Ford Fusion: lunotti più leggeri grazie alla tecnologia avanzata

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Ford Motor Company ha presentato un veicolo multi-materiale (MMLV) con il lunotto posteriore in policarbonato avanzato (PC) proposto da SABIC Innovative Plastics, che rende possibile una riduzione di peso del 35 % rispetto allo stesso lunotto sul veicolo di produzione Ford Fusion del 2013. Il risparmio di peso è pari a 3,4 kg, anche se il lunotto posteriore è spesso un millimetro in più rispetto al lunotto di produzione che sostituisce. Il veicolo è stato sviluppato con il Programma per le tecnologie del veicolo del Dipartimento Statunitense per l’Energia, in collaborazione con Cosma International – una società controllata di Magna International – per mostrare il potenziale a lungo termine di soluzioni di alleggerimento. SABIC ha contribuito fornendo i materiali in PC, una tecnologia avanzata per rivestimenti e una competenza di progettazione tecnica per lo sviluppo e la produzione del lunotto posteriore.
La soluzione in PC avanzato utilizzata in questo lunotto posteriore combina la resina LEXAN™, un materiale Policarbonato caratterizzato da leggerezza, elevata trasparenza ottica e resistenza agli impatti, al rivestimento al plasma EXATEC™ E900 per resistenza ai graffi e ai raggi UV. Il rivestimento E900, un’offerta unica di SABIC, è progettato per offrire un alto livello di resistenza agli agenti atmosferici e all’abrasione durante la vita utile del veicolo e consentire ai produttori automobilistici di soddisfare i requisiti di omologazione previsti per la visibilità del conducente – comprese le norme statunitensi come la Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) 205, come disciplinato dalla specifica NHTSA AS2, e la norma American National Standards Institute Z26.1, che riguarda visibilità, forza e resistenza all’abrasione dei materiali per vetrature. “SABIC si impegna a diffondere l’adozione della tecnologia per vetrature in PC, che offre stile e leggerezza per contribuire ad aumentare il risparmio di carburante e di emissioni”, ha dichiarato Scott Fallon, direttore generale, Automotive, divisione Innovative Plastics di SABIC. “A oggi, diversi OEM hanno convalidato la tecnologia per l’utilizzo su finestrini posteriori e tettucci sui veicoli di produzione. Allo stesso tempo, i programmi dimostrativi come il veicolo multi-materiale di Ford, sono utili per evidenziare ulteriormente i potenziali guadagni in termini di prestazioni derivanti da un approccio avanzato come l’uso di vetri in PC e per aiutare in ultima analisi a convalidare e accelerare la loro adozione su larga scala”. Il potenziale per un notevole risparmio di peso ha portato Ford a produrre il finestrino in materiale PC, che ha la metà della densità del vetro. Con questo lunotto in PC, Ford ora ha un’altra piattaforma su cui testare le prestazioni complessive della sua leggera tecnologia, coerentemente con i suoi sforzi per determinare il giusto mix di materiali e applicazioni per veicoli futuri.

Ford Lightweight Concept

Ulteriori vantaggi dalla riduzione di peso
SABIC ha determinato che i vantaggi derivanti dalla riduzione di peso per l’uso di vetri in PC possono contribuire alla sostenibilità del veicolo, migliorandone l’efficienza energetica e riducendo le emissioni. Questo incremento dell’efficienza energetica può provenire non solo dalla riduzione di peso, ma anche da un migliore isolamento termico della cabina passeggero, dal momento che PC ha una conducibilità termica cinque volte inferiore rispetto al vetro. Le analisi computerizzate avanzate di SABIC hanno quantificato il potenziale della resina LEXAN per la riduzione del carico sui sistemi HVAC (riscaldamento, ventilazione e aria condizionata): le emissioni possono essere ridotte di ben tre grammi di anidride carbonica per chilometro, e l’autonomia di veicoli elettrici e ibridi può essere estesa del 2-3 per cento.

Flessibilità di progettazione
Il lunotto posteriore del MMLV Ford ha geometria uguale a quella del componente usato nel veicolo di produzione Fusion. Questo approccio di progettazione consente a Ford di collaudare le due parti e confrontare le differenze di prestazioni basate strettamente sul diverso materiale. La capacità del materiale di essere stampato ad iniezione significa che i finestrini possono essere progettati per ridurre ancora di più il peso, migliorare le prestazioni aerodinamiche e migliorare lo stile. Il design può andare oltre le limitazioni di forma e complessità del vetro verso vetri con effetti geometrici che rendono possibili superfici in PC relativamente sottili, aggiungendo al risparmio di peso potenziale. Inoltre, le possibilità di styling 3D e le caratteristiche aerodinamiche consentite dalle vetrature in PC possono ridurre la resistenza e contribuire al risparmio di carburante. Le opportunità di integrazione, consentite dal Policarbonato, possono inoltre contribuire a migliorare l’efficienza, e il risparmio, riducendo il numero di componenti e materiali associati all’unione di componenti altrimenti discreti.

Produzione in grande scala di rivestimento al plasma per componenti di vetrature in PC
Un’altra considerazione per gli OEM e i fornitori del campo automotive è la maturità della tecnologia di vetrature in PC e la sua idoneità per la produzione in massa. In collaborazione con ULVAC, fornitore leader a livello globale di sistemi di produzione, SABIC ha sviluppato una tecnologia avanzata di apparecchiature di vuoto per il settore automotive, al fine di sviluppare componenti per vetri in PC rivestiti al plasma, leggeri, economici ed efficienti su vasta scala. Oltre alle vetrature in PC, SABIC offre soluzioni termoplastiche per quasi tutte le principali applicazioni su un veicolo. Nel modello Ford Fusion 2013, per esempio, sono stati usati circa 20 kg di resine SABIC per ridurre il peso e rispettare i vari requisiti di prestazione per chassis, illuminazione anteriore, applicazioni interne e strutturali, esterne, elettriche e sottocofano.

Per maggiori informazioni sula divisione Innovative Plastics di SABIC e sulla gamma di soluzioni che offre per il settore automotive, visitare il sito web (www.sabic-ip.com). Per domande tecniche, contattateci all’indirizzo www.sabic-ip.com/prtechinquiry.

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