Sumika e Hexagon: le prestazioni meccaniche e ambientali digitalizzate dei compositi di polipropilene riciclato rinforzato con fibra di vetro corta supportano la transizione verso veicoli più sostenibili.
La divisione Manufacturing Intelligence di Hexagon e Sumika Polymer Compounds Europe (SPC Europe), azienda specializzata nella produzione di mescole termoplastiche, hanno stretto una collaborazione che si prefigge di digitalizzare le prestazioni di nuove mescole di polipropilene (PP) sostenibili per il settore automobilistico, consentendo ai tecnici di progettare componenti a più elevato grado di riciclabilità e in grado di garantire una minore impronta di carbonio per i veicoli del futuro.
I materiali sostenibili di Sumika
I materiali THERMOFIL HP in polipropilene a fibra di vetro corta (GF-PP) e THERMOFIL CIRCLE in polipropilene riciclato (GF-rPP) di Sumika Polymer Compounds beneficiano di processi di produzione e riciclo sostenibili e garantiscono alle case automobilistiche prestazioni equivalenti a quelle dei tecnopolimeri tradizionali, ma con un’impronta di carbonio inferiore anche del 60%.
Rispetto alle poliammidi (PA), di cui fino al 70% viene utilizzato in iniziative di termovalorizzazione o finisce in discarica, oggi una percentuale crescente di componenti in PP è recuperata e riciclata, anche se rimane un notevole margine di miglioramento. Queste nuove mescole di PP riciclato di Sumika sono pensate per l’economia circolare e contribuiscono alla riduzione dei rifiuti di plastica alla fine del ciclo di vita dei veicoli.
La plastica può contribuire fino al 20% del peso totale di un’automobile e il suo impiego è in aumento per la costante sostituzione dei metalli. Il passaggio del settore automobilistico all’eMobility ha aumentato la necessità di alleggerire i componenti per massimizzare l’efficienza energetica dei veicoli e mitigare il peso considerevole dei pacchi batteria, ma anche le loro prestazioni ambientali durante l’intero ciclo di vita devono essere considerate dai team di sviluppo dei prodotti.
“I dati relativi al comportamento dei materiali sono limitati e costituiscono un ostacolo per le innovazioni sostenibili nel campo dell’eMobility, perché i team di tecnici del settore automobilistico non sono stati in grado di sottoporre i nuovi materiali ai rigorosi test virtuali di durata e sicurezza richiesti per l’omologazione del settore automobilistico“, ha dichiarato Guillaume Boisot, responsabile del Centro di Eccellenza sui Materiali di Hexagon. “La nostra esclusiva tecnica di modellazione dei materiali multiscala consente di accelerare l’adozione degli innovativi materiali riciclati di SPC Europe, dando la possibilità ai team di sviluppo di simulare con precisione un componente e di sottoporlo a test e verifiche di ingegneria automobilistica.”
La collaborazione tra Sumika e Hexagon
Questi dati tecnici di fondamentale importanza sono il risultato di una lunga collaborazione tra le due aziende, che offre ai team di sviluppo prodotti la possibilità di valutare l’idoneità delle mescole GF-PP nei nuovi progetti per raggiungere gli obiettivi di riduzione delle emissioni di anidride carbonica, sostituendo i tecnopolimeri tradizionali.
“Le nostre mescole di polipropilene rinforzato con fibre di vetro corte THERMOFIL assicurano prestazioni equivalenti a quelle dei tecnopolimeri tradizionali, pur garantendo un’impronta di carbonio molto più bassa, il che le rende molto adatte a rispondere alle sfide progettuali poste dall’eMobility sostenibile”, ha dichiarato Bruno Pendélio, marketing manager di SPC Europe. “Collaborare con Hexagon ci consente di partcipare alla corsa verso la neutralità del carbonio alleggerendo ulteriormente i componenti per le auto dei nostri clienti e riducendo i test fisici sui materiali e la prototipazione.”
Hexagon ha condotto un programma dettagliato e rigoroso di test e verifica fisica con SPC Europe per produrre modelli comportamentali multi-scala altamente accurati delle sue qualità di THERMOFIL HP e del portfolio THERMOFIL CIRCLE di qualità di PP riciclato.
Ogni tipo di materiale ha un modello che simula le prestazioni meccaniche e ambientali del materiale durante il ciclo di vita di un componente. I modelli di materiali proprietari crittografati sono accessibili ai clienti di SPC Europe attraverso il software Digimat di Hexagon. Digimat è compatibile con i più diffusi strumenti software di ingegneria assistita da computer (CAE), come MSC Nastran, Marc e software di terze parti, consentendo ai tecnici di eseguire analisi accurate grazie a flussi di lavoro di progettazione digitale consolidati.
