Traversa di trasmissione in poliammide Basf

La prima trasversa di trasmissione in materiale plastico al mondo nel sottotelaio dell'asse posteriore è stata sviluppata da ContiTech Vibration Control e Basf per la Classe S di Mercedes-Benz. Il materiale utilizzato è il tecnopolimero Ultramid A3WG10 CR, un poliammide speciale di Basf con caratteristiche particolari di rinforzo e ottimizzazione per la resistenza a carichi meccanici elevati. Rispetto alla traversa precedente realizzata in alluminio pressofuso, questo componente estremamente durevole permette una riduzione del peso pari al 25%, migliora l'acustica e offre anche eccellenti proprietà meccaniche persino alle alte temperature, oltre a essere conforme ai più recenti requisiti in caso di incidente. Anche la competenza in progettazione dello strumento di simulazione Ultrasim di Basf ha fornito un importante contributo a tali proprietà.
Il componente strutturale portante in materiale plastico soddisfa tutti i requisiti per i carichi statici e dinamici che agiscono su un asse di trasmissione: Come componente centrale dell'asse posteriore, sostiene una parte della coppia che viene trasferita dal motore alla trasmissione, e supporta una quota costante del carico del differenziale. Ecco perché la traversa in Ultramid viene utilizzata in tutti i progetti di veicoli Mercedes-Benz a trazione integrale, ad eccezione dei modelli AMG.
Per sostituire l'alluminio in tale applicazione critica soggetta a collisioni, il materiale plastico deve soddisfare elevati requisiti meccanici: Il materiale plastico Ultramid A3WG10 CR (CR = Crash-Resistant, vale a dire resistente alle collisioni), rinforzato al 50% con fibra di vetro, evidenzia una resistenza e una rigidità ottimali con una bassa tendenza alla deformazione plastica in condizioni di carico costante. Il materiale deve inoltre sostenere flessioni di coppia elevate. Il componente evidenzia ottime prestazioni NVH (NVH= Noise, Vibration, Harshness vale a dire rumore, vibrazione e durezza).
“La nuova traversa di trasmissione sull'asse posteriore rappresenta un grande traguardo nell'impiego dei poliammidi per il telaio. Potrebbe determinare una nuova tendenza nel settore automobilistico”, ha affermato Kai Fruehauf, responsabile dell'unità aziendale ContiTech Vibration Control. “Per sostituire il metallo con un materiale plastico ad elevate prestazioni è necessario sfruttare al massimo il materiale e adattarlo alle specifiche condizioni di carico, come Basf ha dimostrato nello sviluppo di Ultramid® per la traversa di trasmissione”.
Basf ha utilizzato lo strumento di simulazione Ultrasim nella primissima fase di sviluppo della nuova traversa per determinare le dimensioni del componente, ottimizzarne la geometria e prevederne il comportamento durante lo stampaggio a iniezione e la manovra: La simulazione dei carichi di rottura, delle resistenze ai carichi dinamici e della sicurezza in caso di scontri e collisioni ha riprodotto ottimamente il comportamento reale del componente. ContiTech Vibration Control ha utilizzato la simulazione integrativa di Ultrasim® per creare un modello dell'intera catena produttiva. È stato così possibile definire la geometria del componente nelle primissime fasi e ridurre il numero di prototipi.