Riassunto analitico
L’attenzione alla sostenibilità ambientale, che sta assumendo un ruolo sempre più importante all’interno dell’industria, ed in particolare in quella automobilistica, porta a sfide sempre più complesse nella progettazione di un prodotto, che non deve essere pensato solamente per raggiungere determinate performance ingegneristiche ma anche per soddisfare rigidi criteri di impatto ambientale. Se, in passato, per il settore automobilistico le preoccupazioni ambientali si limitavano solamente ai gas inquinanti emessi dai motori a combustione, oggi l’impatto ambientale viene valutato anche in base ai materiali utilizzati nella produzione di tutti i componenti presenti in una vettura. A tale proposito, questo elaborato propone una metodologia per la ricerca di alternative sostenibili ai materiali attualmente utilizzati per la produzione di un componente dell’automobile. Nello specifico viene riportato come caso studio un padiglione. I padiglioni automobilistici sono componenti di finizione interna che devono soddisfare determinate caratteristiche estetiche, acustiche e di sicurezza. Le performance di sicurezza sono vincolanti per la delibera alla produzione di un padiglione in quanto esistono normative che impongono limiti sull’infiammabilità e sui danni subiti da un occupante che colpisce il padiglione con la testa durante un incidente. La metodologia si articola nelle seguenti fasi:
definizione delle performance da raggiungere, in termini di acustica, peso ed estetica, che possono essere dettate da requisiti progettuali o da benchmark tra concorrenti o interno alla stessa azienda; selezione dei possibili materiali, sulla base del criterio di selezione Ashby e su analisi delle tecnologie esistenti per i padiglioni; analisi LCA (Life Cycle Assesment) per valutare l’impatto ambientale dei materiali selezionati; verifica del raggiungimento dei requisiti definiti nella prima fase (test sperimentali su campioni di materiale e simulazioni agli elementi finiti); verifica del superamento dei vincoli omologativi (esperimenti di infiammabilità su campioni di materiale e simulazioni agli elementi finiti di impatto testa e calcolo dell’Head Injury Criterion); produzione e test di componenti prototipali e, infine, valutazione dei risultati ottenuti e scelta del materiale definitivo.
Tale metodologia è stata applicata al caso studio del padiglione di una vettura coupè Ferrari. L’applicazione su una vettura di alta gamma impone performance acustiche particolarmente elevate ed uno stringente limite di peso. Inoltre, i bassi volumi produttivi di Ferrari hanno imposto un limite sui materiali utilizzabili in quanto non sarebbe economicamente sostenibile uno stravolgimento degli attrezzamenti di produzione.
La soluzione ottenuta applicando la metodologia presenta un impatto ambientale ridotto, prestazioni acustiche migliorate ed un peso inferiore mantenendo comunque caratteristiche di sicurezza simili alla soluzione precedente.
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