Descrizione del progetto
Il miglioramento dei dischi freno compositi potrebbe aumentarne notevolmente l’utilizzo in campo automobilistico
La crescente necessità di ridurre le emissioni di CO2 sta portando i costruttori automobilistici a concentrarsi sempre di più sull’uso di materiali più leggeri per ridurre il consumo di carburante. I compositi a matrice di carbonio sono ideali per l’impiego nei sistemi frenanti in quanto ne diminuiscono il peso del 50 %, rispetto ai dischi in ghisa tradizionali, e riducono il peso dell’auto di 25 kg. Tuttavia, il necessario processo di produzione multifase a lotti li rende costosi, il che limita notevolmente le dimensioni del loro mercato complessivo. Il progetto ROLL-IT, finanziato dall’UE, svilupperà un processo completamente automatizzato che abbina la tecnologia di produzione additiva allo stampaggio di lamiere tradizionale per consentire un processo di formatura continua per la realizzazione di dischi freno compositi. Il nuovo processo potrebbe aiutare a ridurre il contenuto di fibra di carbonio del 40 %, i materiali di scarto del 70 % e i costi di produzione del 50 %.
Obiettivo
Light-weight materials lead to a drastic weight reduction in vehicle components such as the braking system, improving fuel efficiency and vehicle performance. The low density of Carbon Matrix Composites materials makes them ideal for light weight braking systems. CMC brakes are 50% lighter than traditional cast iron discs and their adoption could save up to 25kg/car. They also reduce the braking distance by > 40%. However, they are very expensive. Their production cost (€500) and sales price (€700) is attributed to the multi-step batch production process that includes >7 manual steps done by specialized operators. That is why CMC brake discs accounting for only 1% of the global market. Product quality is also not guaranteed in the current manufacturing process because of inefficient control of the Carbon Fibre (CF) topology which is only achieved by hand or machine positioning. Through this innovation project, we will make CMC brake discs affordable for more customer segments while improving their quality. ROLL-IT is a fully automated process that combines advanced additive manufacturing techniques with traditional sheet molding to enable a continuous forming process of near-to-shape preforms for CMC brake disks, exploiting an affordable processing route on the same machine. ROLL-IT will enable control of the CF topology and that of the material properties that mainly affect the disc performance. CMC manufacturer will benefit from a 600% increase in throughput, 40% decrease in carbo fiber content, 50% reduction in productions costs and a 70% reduction in scrap whilst car owners will benefit from improved mechanical properties of the disc and enhanced safety through a 40% reduction in braking speed. This innovation project will play a significant role in advancing our commercialization strategy. We anticipate a high uptake of ROLL-IT which will boost our sales and elevate PETROCERAMICS from a start-up status to a fully-fledged company.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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