L'ingegnere

Aug 22, 2023

Dan Lunn, ingegnere applicativo presso EJOT UK, spiega perché l'evoluzione degli elementi di fissaggio è stata uno dei fattori più importanti per l'aumento dell'uso dei materiali termoplastici nella produzione di veicoli negli ultimi cinquant'anni.

I vantaggi in termini di prestazioni, peso e sicurezza offerti dai materiali termoplastici rispetto ad altri materiali utilizzati nella produzione di veicoli li hanno resi un ovvio materiale da prendere in considerazione in molte aree diverse di sviluppo di nuovi prodotti. Ma senza una continua innovazione degli elementi di fissaggio, il potenziale dei materiali termoplastici potrebbe non essere stato realizzato in modo così rapido o così ampio.

La storia dell’ascesa dei materiali termoplastici nel settore automobilistico è iniziata in gran parte negli anni ’70, quando il settore stava avanzando con nuove tecnologie di produzione, computer e automazione. Il cambiamento era in corso a causa delle pressioni sociali, politiche ed economiche globali che incidevano sulla produttività e, per la prima volta, i piani per la progettazione di nuovi prodotti e processi di produzione stavano prendendo in considerazione le questioni ambientali.

All’epoca, l’industria vedeva il grande potenziale dei materiali termoplastici, ma solo se potevano essere utilizzati per soddisfare i severi standard prestazionali dei veicoli in modo efficiente ed economicamente vantaggioso. È stato qui che EJOT ha raccolto la sfida.

Sbloccare il potenziale dei materiali termoplastici

EJOT ha sviluppato la vite PT, un componente fondamentale per sbloccare il potenziale dei materiali termoplastici nel settore automobilistico. Si è trattato di un prodotto rivoluzionario perché è una vite autofilettante che consente l'assemblaggio diretto in materiali termoplastici senza la necessità di inserti metallici.

Fino allo sviluppo del PT, nessuna singola vite serviva l’intera gamma di plastiche disponibili. Questo nuovo prodotto ha reso possibile per la prima volta l'unione universale delle plastiche, il che significa che PT ha offerto una "vite pick and mix per pick and mix plastics".

L'innovativo angolo del fianco e il passo della filettatura della vite la rendono adatta all'uso con design piatti e a pareti sottili, il che significa che i componenti sollecitati dinamicamente e termicamente possono essere fissati direttamente. L'impatto è stato immediato poiché i progettisti dei veicoli hanno capito il potenziale di risparmio di materiale e tempi di ciclo ridotti durante lo stampaggio a iniezione.

L’evoluzione porta ulteriori vantaggi

Gli stessi principi di base del PT offrono ancora oggi vantaggi ai produttori, soprattutto perché il PT è stato creato per essere una piattaforma di fissaggio in continua evoluzione. Una piattaforma a prova di futuro ha consentito al team di ricerca e sviluppo di EJOT di creare nuovi progetti di viti che rispondono alle richieste di prestazioni sempre maggiori da parte degli ingegneri progettisti e di sviluppare generazioni completamente nuove di PT, la prima delle quali è arrivata all'alba del nuovo millennio.

La seconda generazione di PT era l'EJOT DELTA PT. Ciò ha esteso le capacità della vite PT incorporando una speciale zona di formazione della filettatura che la rende adatta anche all'uso con plastiche termoindurenti. Ottimizzando la geometria della filettatura attraverso un rapporto ben bilanciato tra la massima forza di pretensionamento possibile e una piccola pressione di contatto sulla plastica, DELTA PT offre un giunto sicuro, anche in condizioni difficili e in progetti impegnativi.

Ma non era solo l'innovazione del prodotto su cui EJOT si concentrava: il team di ricerca e sviluppo voleva anche supportare gli ingegneri nell'implementazione del DELTA PT. La tecnologia si è evoluta per svolgere un ruolo significativo nella fase di concezione, quindi era importante che EJOT offrisse assistenza anche in quest'area: per questo EJOT ha creato il programma di prognosi DELTA CALC. Ciò fornisce ai progettisti i parametri per le applicazioni della vite in base al materiale e alla dimensione del preforo, il che significa che si trattava di uno strumento in grado di aggiungere immediatamente valore aiutando i clienti a risparmiare tempo durante la fase di progettazione.

Come l'ultima generazione soddisfa gli odierni obiettivi di produzione

Oggi EJOT PT ed EJOT DELTA PT continuano a fornire soluzioni di giunzione efficaci per affrontare le sfide dei clienti in tutto il mondo, ma l'asticella delle prestazioni continua ad essere alzata – ed è per questo che l'evoluzione degli elementi di fissaggio non si ferma mai. Uno dei fattori che guidano il miglioramento continuo è il fatto che i costi degli elementi di fissaggio ammontano solo al 20% circa del costo totale del giunto. Ciò significa che i costi del sistema costituiscono il restante 80%, una percentuale elevata che dimostra che esiste un ampio margine per un ulteriore sviluppo della progettazione delle viti per migliorare l’efficienza.