Henkel si allea con Fiat Chrysler per ridurre il peso e migliorare le prestazioni di processi e materiali

Entrambe le aziende si sono conquistate il podio alla Surcar 2017, la fiera internazionale per i prodotti di finitura delle carrozzerie tenutasi nella città francese di Cannes il 29-30 giugno. FCA e Henkel hanno collaborato per quasi tre anni allo sviluppo e alla personalizzazione dei materiali e dei sistemi di Henkel per le esigenze specifiche di FCA.

La riduzione del peso nelle scocche sta causando importanti variazioni nei processi utilizzati nelle carrozzerie e nelle officine di verniciatura. Le scocche più leggere delle auto ottenute tramite un mix di acciaio e metalli come l’alluminio richiedono nuovi approcci per i trattamenti superficiali. Oltre a offrire alle case automobilistiche l’opportunità di utilizzare strutture di metallo più leggere, gli stessi nuovi processi utilizzano materiali più leggeri rispetto alle precedenti generazioni di prodotti di trattamento. Processi e procedure stanno subendo una trasformazione radicale grazie all'avvento di nuovi materiali e tecnologie applicative.

In occasione della fiera Surcar, Roberto Selvestrel di FCA Materials Engineering Paint e Manfred Holzmueller, Direttore vendite della divisione Transplant OEM di Henkel, hanno discusso i risultati ottenuti utilizzando i nuovi sistemi di trattamento dei metalli utilizzati sulla nuova Giulia, frutto della stretta collaborazione tra il reparto di ingegneria della scocca, la divisione incaricata dell’ingegneria dei processi e dei materiali e il fornitore dei materiali. L'accento è stato posto sull’approccio olistico che coinvolge la tecnologia all'avanguardia di pretrattamento dei metalli multipli, oltre alle tecnologie di insonorizzazione, strutturali, di sigillatura e di rivestimento nelle carrozzerie e nelle officine di verniciatura.

La scocca della nuova Giulia pesa 90 kg in meno rispetto a una scocca paragonabile interamente in acciaio. Questo risultato è stato possibile utilizzando metalli leggeri in combinazione con nuovi materiali di processo e tecnologie applicative. Per ridurre il peso e migliorare le prestazioni, FCA ricorre all’alluminio per realizzare il 45% della scocca. Inoltre, ha adottato un pacchetto di insonorizzazione rivoluzionario per aumentare il comfort dei passeggeri riducendo il peso.

Processi di pretrattamento
Il processo di pretrattamento dei metalli in due passaggi Bonderite è stato sviluppato da Henkel per le scocche multimetallo con un contenuto di alluminio molto alto (fino all’80%) ed è in grado di fornire una protezione eccellente contro la corrosione, riducendo i costi di investimento e di lavorazione. Il processo di zincatura a immersione utilizza fosfati di zinco nel primo passaggio di trattamento dell’acciaio, a cui segue il trattamento dell’alluminio nella fase post-risciacquo.

L’alluminio potrebbe essere aggredito dagli acidi utilizzati normalmente sull’acciaio fosfatato, quindi occorre trovare un equilibrio nel processo di trattamento” ha affermato Holzmueller. La resistenza alla corrosione è pari a quella del fosfato di zinco tri-cationico, tuttavia il processo Bonderite genera dal 30 al 50% in meno di morchie, consuma meno sostanze chimiche e limita le rugosità superficiali che necessitano di rilavorazione. Una temperatura di funzionamento più bassa contribuisce inoltre a far risparmiare energia.

Eliminare il rumore
Il modello Giulia di Alfa Romeo trae inoltre beneficio dai riempitivi per montanti ad alta espansione Teroson di Henkel. Si tratta di modanature realizzate tramite uno speciale elastomero in schiuma che vengono inserite nelle cavità all’interno della scocca dell’auto “ ad esempio nei montanti A “ durante l’assemblaggio nella carrozzeria. Quando la scocca attraversa il forno per il trattamento galvanico, le alte temperature provocano l'espansione delle modanature fino a dieci volte il loro volume originario, riempiendo e sigillando completamente la cavità. Ciò impedisce l’ingresso dell’aria nella cavità quando il veicolo è in movimento ed elimina i possibili fruscii risultanti.

Sulla carrozzeria viene poi applicato un secondo prodotto Teroson AL7154, una schiuma insonorizzante acrilica liquida, a base di acqua, applicata a spruzzo (LASD) sviluppata da Henkel per ridurre i rumori generati nell’abitacolo dalle vibrazioni della scocca. Durante ripetuti test presso FCA, questo prodotto si è dimostrato in assoluto il principale fattore di perdita (una misura delle proprietà insonorizzanti) tra tutti i materiali candidati. Il peso totale di Teroson AL7154 sulla Giulia è inferiore di oltre il 10% rispetto ai pannelli di bitume standard che avrebbero fornito un livello di insonorizzazione acustica minore. L’ulteriore vantaggio di questa nuova schiuma consiste nel fatto che si può applicare in modo robotizzato senza alcun intervento da parte dell’uomo, il che comporta una serie di implicazioni importanti, non solo in termini di costi, ma anche di salute e sicurezza.

La Giulia Alfa Romeo è stata la prima nuova auto a beneficiare dell’uso di Teroson AL7154. Altri due veicoli realizzati da FCA nello stesso stabilimento italiano di Cassino “ il primo SUV dell'azienda, Stelvio, e la Giulietta esistente (in continua evoluzione) “ hanno adottato il prodotto.

Un altro prodotto sviluppato per l’applicazione completamente robotizzata sulla Giulia è Teroson PV3414, un nuovo concetto di sigillante per interni ed esterni che sostituisce due diversi sigillanti uno per i giunti esterni e uno per quelli interni entrambi applicati manualmente. Teroson PV3414 consente velocità di applicazione più rapide, una migliore sigillatura, un aspetto migliore, meno colature e meno ritocchi manuali. Alfa Romeo, inoltre, è la prima azienda ad aver adottato questo sistema, basato su plastisol di PVC.

Secondo Holzmueller: Il nuovo reparto di verniciatura di Cassino sta fornendo a FCA un cambiamento rivoluzionario per la qualità dei suoi veicoli. L'azienda ora utilizza la tecnologia di verniciatura più moderna per la produzione di veicoli di alta classe. Siamo convinti che la mentalità innovativa di Henkel sia ben rappresentata nella nuova Giulia. Stiamo facilitando la riduzione del peso attraverso l’impiego di metalli più leggeri e stiamo aiutando i nostri clienti a ridurre i costi e migliorare la sostenibilità attraverso sistemi di applicazione completamente automatizzati, oltre a ridurre gli scarti evitando morchie e overspray durante i processi.

Inoltre, riduciamo la necessità di pulizia e manutenzione. FCA ha compiuto un importante passo in avanti con l’implementazione simultanea di una serie di nuove tecnologie e processi per la nuova Giulia Alfa Romeo. La collaborazione stretta e intensa tra le nostre due aziende è stata indispensabile e sono felice che il risultato sia un’auto così bella!

Bonderite e Teroson sono marchi registrati di Henkel e/o delle sue consociate in Germania e in altri Paesi.