Saldatura delle automobili che batte la concorrenza
L’industria automobilistica ha gradualmente spostato l’accento dai componenti metallici ai materiali compositi e ibridi, i quali offrono notevoli risparmi in termini di consumo di carburante ed emissioni grazie alle riduzioni di peso. Tuttavia, i metalli offrono ancora dei vantaggi in determinate applicazioni, rendendo la tecnologia di saldatura a impulsi elettromagnetici molto vantaggiosa. Gli scienziati che lavorano al progetto METALMORPHOSIS (Optimization of joining processes for new automotive metal-composite hybrid parts), finanziato dall’UE, hanno adattato la tecnologia a impulsi elettromagnetici al fine di sfruttare i materiali compositi di nuova concezione che possono essere uniti al metallo. Non richiedendo calore e riducendo al minimo gli scarti, questa procedura di saldatura a freddo usa un campo magnetico per unire rapidamente i vari componenti, formando un legame super forte. Una gamma di prodotti ibridi sviluppati appositamente hanno dimostrato l’affidabilità e convenienza di questo promettende processo di saldatura. I ricercatori sono riusciti a dimostrare questa innovativa tecnologia tramite lo sviluppo di un ammortizzatore, un pedale del freno e un paraurti ibridi. Ne è risultata una nuova gamma di prodotti ibridi avanzati in metallo composito che offrono prestazioni migliori rispetto ai prodotti fabbricati con i metodi convenzionali. Nel caso del pedale del freno ibrido, la combinazione di materiali dissimili tramite la tecnologia a impulso elettromagnetico rende i bordi notevolmente più lisci, riducendo quindi il rischio di riportare lesioni agli arti inferiori in caso di impatto frontale. I ricercatori hanno condotto 800 esperimenti durante il progetto. In ogni esperimento, sono state prodotte varie componenti composite in diversi materiali con fibre diverse. È stata utilizzata la termografia attiva, un controllo non distruttivo (non-destructive testing, NDT) per materiali compositi basato sui disturbi del flusso di calore dovuti alla presenza di difetti, e l’utilizzo del controllo a ultrasuoni ha reso possibile il rilevamento di difetti presenti sotto la superficie. Le parti sono state successivamente unite ai metalli mediante la tecnologia a impulsi elettromagnetici e le risultanti parti ibride di metallo composito sono state sottoposte a NDT e prove distruttive. Gli esperimenti hanno prodotto geometrie ottimali, progettazione dei giunti e parametri di processo per le parti ibride in metallo composito. Il sito web del progetto funge da vetrina e portale per le attività correlate, i risultati e le notizie. La prova che la tecnologia a impulso elettromagnetico è in grado di migliorare la qualità e la produttività dei componenti ibridi delle automobili, riducendo così i costi e l’impatto ambientale, alimenterà il settore automobilistico dell’Unione europea, il quale affronta una forte concorrenza da parte del mercato asiatico.
Parole chiave
Automobilistico, saldatura, saldare, tecnologia a impulso elettromagnetico, metallo composito, METALMORPHOSIS
