Il vetro di plastica della 500L

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Il caso della Fiat 500L, lanciata sul mercato con un vetro laterale posteriore in policarbonato

L’attuazione del regolamento europeo che prevede la riduzione per fasi delle emissioni di CO2 dalle auto nuove vendute nell’Ue, e in particolare l’obiettivo di limitarle a 95 grammi per chilometro entro il 2020, sta imponendo alle case automobilistiche nuove strategie produttive. Una battaglia che i costruttori di auto combattono a suon di chili sottratti, mantenendo inalterate sicurezza, comfort del passeggero e prestazioni. Una battaglia che presuppone la ricerca di tecnologie e materiali che permettano di realizzare in modo innovativo – e con occhio attento ai costi – componenti più leggeri ma anche più performanti. All’interno di questa tendenza, è ormai realtà la sostituzione, dove consentito da regolamenti ed esigenze progettuali, di pezzi in vetro con omologhi in materiali plastici. Come nel caso di Fiat, che sulla nuova 500L monta un vetro laterale posteriore fisso in policarbonato. «Una scelta strategica, che sfrutta i vantaggi del glazing, oggi misurabili soprattutto in termini di weight saving, integrazione di più funzioni in un unico pezzo e maggiore libertà di progettazione e stile.

SER_0004La vetratura in plastica ha permesso di integrare diverse funzioni all’interno dello stesso componente

Maurizio Servetti

L’applicazione di queste soluzioni è oggi ampiamente diffusa, soprattutto perché consente di integrare su un unico pezzo funzioni altrimenti demandate a più componenti assemblati». Maurizio Servetti, responsabile settore Plastics in Group Material Labs del Centro Ricerche Fiat, ha tenuto a battesimo il primo vero caso operativo di questo tipo adottato in serie dalla casa torinese. «Un finestrino che – ricorda Servetti – in sede di progettazione era nato per essere realizzato in vetro e per lavorare in coppia con un’appendice aerodinamica che garantisse stabilità al veicolo e riduzione del consumo di carburante. Proprio l’integrazione è stata la leva per procedere con la soluzione in policarbonato, che ci ha consentito maggiore libertà in termini di stile e soprattutto di una riduzione in peso del 40% rispetto al vetro, grazie anche alla scelta dei migliori fornitori di policarbonati presenti sul mercato mondiale, che ci ha definitivamente consentito di procedere».

Un passo indietro

La scelta di sostituire il vetro con la plastica come opportunità per ridurre il peso delle autovetture non è cosa recente. Risalgono infatti agli anni Cinquanta del secolo scorso i primi tentativi che, a partire dal lancio della Messerschmitt KR Bubblecar (1953), costituivano esempi pionieristici di progettazioni di vetrature in plastica (in questo caso in PMMA), pur fornendo evidentemente prestazioni basse in termini di resistenza e danneggiabilità agli urti. La svolta si è registrata a partire dagli anni Novanta, con l’arrivo sul mercato della “rivoluzione Smart”, che con il modello For two (1998) ha rappresentato il primo caso di produzione in serie di vetrature e altri componenti in plastica. Risale invece al 2001 l’approccio di Fiat con questa tendenza, grazie al lancio della Multipla (2001), che montava un vetro anteriore in plastica che allora si dimostrò perfetto per assolvere all’unica funzione che gli veniva chiesta: garantire adeguati standard di sicurezza.

La svolta 500L

Sono passati ancora molti anni e l’affinamento della ricerca ha permesso a Fiat di considerare l’intervento sulla nuova 500L come un punto di svolta. Nel dettaglio, il vetro laterale posteriore fisso è realizzato in due differenti tipologie: la versione short (480 x 360 mm) e quella long (615 x 360 mm), che si adattano ai due modelli principali in cui la vettura è offerta sul mercato. «Lo stampaggio avviene con procedimento a inietto-compressione che, nel campo delle vetrature in plastica per automotive con valenza vetro, rappresenta la tecnologia in grado di garantire attualmente le migliori prestazioni post stampaggio, soprattutto in termini di trasparenza del vetro stesso. La pelle estetica trasparente del pezzo è realizzata in policarbonato (spessore 4 mm), mentre l’inserto strutturale nero (spessore 2,5 mm) è in un blend di policarbonato e ABS con l’8% di carica minerale. Il policarbonato ha poi necessità di subire trattamenti finali di coating, che avvengono tramite verniciatura flow-coat a base silossanica, con mascheratura della zona destinata a successivo costampaggio delle guarnizioni perimetrali, che avviene con TPE su tre lati, mentre al quarto lato viene applicata una guarnizione antifruscio. Un passaggio fondamentale è rappresentato dalla soluzione di incollaggio alla scocca con adesivo poliuretanico, analogo a quello utilizzato per il montaggio dei vetri presenti sull’autovettura. Ciò consente di procedere senza diversificare la linea di produzione con un intervento differente da quelli normalmente previsti: una chiave di lettura importantissima in termini di costi di produzione» spiega Maurizio Servetti.

Il risultato?

Un vetro omologato alle norme previste per gli standard europei e americani, del peso di 2,2 chilogrammi, con un recupero netto di 1,6 chilogrammi rispetto alla soluzione prevista dal progetto originario, che prevedeva l’assemblaggio del vetro (2,2 kg) con un nolder plastico (1,6 kg). L’obiettivo principale viene quindi ampiamente raggiunto ma, secondo l’interpretazione dei test molto rigidi a cui Fiat ha sottoposto il pezzo, è ottima la risposta anche per quanto riguarda la qualità ottica, assolutamente comparabile a quella del vetro in termini di trasparenza, distorsioni, discontinuità di colore, scratch e resistenza a raggi ultravioletti e agenti atmosferici. Non si registrano inoltre problemi dovuti a cigolio e rumori in tutte le condizioni di guida e ambientali, mentre per l’aspetto della dilatazione termica, vero tallone d’Achille nel rapporto plastica-vetro delle auto, i valori sono allineati a quanto fissati dai vincoli del progetto.

Il vetro laterale posteriore fisso della 500L è costituito da due componenti: una pelle estetica trasparente in policarbonato e un inserto strutturale nero è in un blend di policarbonato e ABS con l’8% di carica minerale
Il vetro laterale posteriore fisso della 500L è costituito da due componenti: una pelle estetica trasparente in policarbonato e un inserto strutturale nero è in un blend di policarbonato e ABS con l’8% di carica minerale

«A conti fatti – continua Maurizio Servetti – la vetratura in plastica ci ha offerto la possibilità di integrare diverse funzioni all’interno dello stesso componente, con ovvi vantaggi in termini di “libertà” di stile concessa ai progettisti e di riduzione dei costi. Il futuro? Sul fronte vetrature, i margini di intervento sono potenzialmente ancora amplissimi. Se pensiamo che un veicolo attualmente presenta una superficie totale di vetro installato pari mediamente a 6 metri quadri, la possibilità di sostituire completamente (fa eccezione il parabrezza, vincolato al vetro dall’attuale legislazione, NdR) questa componente con vetrature in plastica porterebbe a una riduzione nel peso del veicolo di circa 20 chilogrammi, un’enormità. Inevitabile, quindi, una riflessione sugli sviluppi futuri nell’applicazione di queste tecnologie e le conseguenti strategie sul medio periodo da parte di Fiat».

Arriverà un momento in cui la componentistica in plastica potrà giocare un ruolo decisivo anche in sostituzione di parti in metallo? Per Servetti, il glazing in plastica è certamente una delle carte vincenti sulle quali anche la prima industria nazionale ha deciso di scommettere, anche se attualmente non si è arrivati a una definizione precisa degli scenari, a partire dall’estensione di questo primo progetto ad altri modelli. Certamente, con la corsa mondiale tuttora in atto a contenere peso e costi delle vetture, è ragionevole aspettarsi che le novità non si faranno attendere.

Il laboratorio delle idee Fiat

Progetti di ricercacentro_ricerche_fiat, test, sperimentazione di nuove soluzioni tecnologiche. Il “cervello” della casa torinese è tutto nel Centro Ricerche Fiat. Fondato nel 1978, vanta numeri importanti: un migliaio di dipendenti, una rete globale che lo mette in contatto con oltre 400 università e centri di ricerca e un portafoglio brevetti che nel 2011 contava su 2.860 diritti di brevetto e 657 invenzioni protette. Il Centro ha mantenuto la sua funzione strategica anche dopo i recenti cambiamenti industriali di Fiat, rimanendo un punto di riferimento per le quattro aree geografiche in cui oggi è operativamente diviso il gruppo.

Il lavoro che ha portato al risultato applicativo sulla 500L è stato il frutto della collaborazione delle varie funzioni aziendali Fiat e ha avuto il Centro come riferimento.

 

3 Commenti

  1. Ho recentemente acquistato una Fiat 500 L . Direi una bella automobile dalle linee molto ben curate . Tutto bene ma dopo qualche mese ho notato che il vetro posteriore della stessa è in policarbonato ( plastica ). Mi domando: ma come si fa !!!! Mi sono domandato ed ho chiesto spiegazione alla concessionaria di vt del perché di questo NEO. La risposta era scontata. È si … Ora le fanno così!!!

    Detto in poche parole, non l’avrei acquistata.

    Si parla di costi, nuove tecnologie, nuove funzioni ecc ecc
    Ma come si fa!!! Scrivete belle parole per risparmiare quanto?
    Costruire auto e saperle costruire è un concetto diverso tra loro.
    Ho fatto un errore GROSSOLANO , appena posso tornerò alla mia amata Volkswagen.

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