Plastiche rinforzate con fibre inorganiche per i componenti delle auto elettriche

Utilizzare nuovi compositi a matrice plastica rinforzati con fibre inorganiche, come carbonio e vetro, le cui proprietà permettono di realizzare manufatti estremamente leggeri e resistenti, già applicati con successo in ambito aeronautico e automobilistico, quali, in particolare, strutture multifunzionali per pacchi batteria innovativi e celle integrate direttamente nel telaio delle auto elettriche. È quanto si propone il progetto MUST (strutture MUltifunzionali innovative e SosTenibili per veicoli elettrici, appunto) finanziato dal Ministero delle Imprese e del Made in Italy con oltre 4 milioni di euro, al quale partecipa Enea insieme ad Aerosoft (capofila) e ATM.

“Negli ultimi anni la crescita e la diffusione delle auto elettriche sta avendo un notevole impulso e l’impiego delle batterie negli autoveicoli ha portato nuove esigenze costruttive sia in termini di ingegneria del veicolo che di requisiti tecnici”, ha commentato il responsabile del progetto per Enea, Sergio Galvagno, ricercatore del laboratorio componenti e sistemi intelligenti per la manifattura sostenibile presso il Dipartimento Sostenibilità. “La sfida tecnologica di primaria importanza per ottenere veicoli sempre più performanti sarà quella di stampare in 3D materiali compositi di nuova generazione per realizzare strutture complesse, ma anche più leggere a parità di requisiti strutturali”.

“Come Enea sperimenteremo materiali e tecniche di stampa 3D per realizzare componenti automobilistici e svilupperemo attività di recupero e riuso di sfridi e scarti di compositi rinforzati con fibre di carbonio per la chiusura del ciclo produttivo”, ha aggiunto Sergio Galvagno. “Per migliorare la sostenibilità ambientale ed economica del settore Enea valuterà i potenziali impatti ambientali associati all’implementazione di questi processi”.

Le strutture alveolari così realizzate garantiranno una rigidezza torsionale equivalente o superiore a quelle attuali. Saranno, inoltre, utilizzate tecnologie produttive e tecniche di giunzione innovative e ingegneria computazionale per l’alloggiamento del pacco batterie.

“Per il progetto MUST ci occuperemo, in sinergia con i partner, della progettazione strutturale dei prototipi contenitori batterie e investigheremo i processi innovativi di presso-termoformatura con materiali termoplastici compositi con e senza fibra per consentire progressi tecnologici di processo e prodotto”, ha spiegato il responsabile scientifico del progetto MUST, Giorgio Fusco, responsabile tecnico ricerca e sviluppo della capofila Aerosoft. “Le ultime generazioni di batterie sono ancora particolarmente pesanti; pertanto, il trade off con le strutture portanti del veicolo diventa sempre più il focus dei costruttori”. Aerosoft, basata a Napoli e con sedi anche all’estero, progetta e produce da decenni componenti in materiali compositi per i settori aerospazio, auto, navale e ferroviario.