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Jul 07, 2023

Il forcellone BMW in fibra di carbonio vince il JEC Innovation Award

Nel 2016, sia Ducati che BMW hanno annunciato nuove moto sportive con telaio in carbonio. Entrambe presentate all'EICMA, la Ducati 1299 Superleggera e la BMW HP4 Race hanno impressionato per l'uso del materiale leggero. Entrambi

Nel 2016, sia Ducati che BMW hanno annunciato nuove moto sportive con telaio in carbonio. Entrambe presentate all'EICMA, la Ducati 1299 Superleggera e la BMW HP4 Race hanno impressionato per l'uso del materiale leggero. Entrambi utilizzavano telai, sottotelai e ruote in fibra di carbonio. La Superleggera, tuttavia, aveva un leggero vantaggio con un forcellone in fibra di carbonio rispetto al forcellone in lega dell'HP4.

Tutto ciò rende ironico che sia stata la BMW e non la Ducati a vincere un premio per l'innovazione per lo sviluppo di un forcellone in fibra di carbonio. Il premio è stato assegnato dal Gruppo JEC, un'organizzazione di materiali compositi, che riconosce l'innovazione nei materiali compositi per la categoria dello sport e del tempo libero. La BMW ha battuto una tavola da surf in aliscafo in carbonio e una mazza da hockey in carbonio/polietilene.

Il forcellone della BMW ha un design modulare, con un forcellone in fibra di carbonio con vari materiali di rinforzo aggiuntivi per adattare il forcellone alle diverse esigenze, il tutto utilizzando un unico stampo a iniezione. Il processo di BMW vanta un'elevata scalabilità e costi ridotti, sostenendo un costo di 25 euro per unità per il design di base del forcellone senza componenti aggiuntivi.

Al momento, il forcellone in fibra di carbonio non è stato introdotto su nessuna moto di produzione, ma dovremmo aspettarci di vederlo su una HP4 Race aggiornata nel prossimo futuro.

Inizio comunicato stampa:

Monaco. Il 7 marzo 2018, BMW Motorrad ha ricevuto il JEC Innovation Award 2018 nella categoria Leisure & Sports per lo sviluppo e la produzione di un forcellone oscillante posteriore in fibra di carbonio. La cerimonia di premiazione si è tenuta al JEC World di Parigi Nord Villepinte. In qualità di responsabile generale della BMW per il finanziamento di progetti nel settore delle fibre composite leggere, il Dr. Joachim Starke era presente a ritirare il premio a nome dell'intero team.

Fondato nel 1996, il Gruppo JEC è l'organizzazione specializzata leader a livello mondiale per lo sviluppo, la produzione e la lavorazione di materiali compositi. Il JEC Innovation Award viene conferito da una giuria di esperti internazionali e va a 30 aziende in dieci categorie.

BMW Motorrad ha ora compiuto un ulteriore passo avanti verso una costruzione leggera e costante ed eccellenti proprietà tecniche nelle motociclette con forcellone posteriore anch'esso prodotto mediante un processo industriale. Il progetto MAI hiras+handle è stato sponsorizzato dal Ministero federale tedesco dell'Istruzione e della Ricerca nell'ambito del cluster all'avanguardia MAI Carbon. Lo scopo di questa impresa cooperativa che ha riunito sette partner dell’industria e della ricerca era quello di sviluppare un processo che consentisse l’uso di una produzione in volume economicamente vantaggiosa di materiali compositi in fibra di carbonio (CFP) in componenti strutturali soggetti a livelli elevati di stress continuo. Nel caso di questo particolare componente è stato anche possibile stabilire un processo produttivo economicamente vantaggioso adatto alla produzione su larga scala di componenti per stampi a iniezione in plastica rinforzata con fibra di carbonio con rinforzi in nastro CFP utilizzando materiale termoplastico.

Il responsabile del progetto Elmar Jäger spiega così lo sviluppo del concetto: “Abbiamo optato per componenti del telaio sotto carico continuo poiché i requisiti coinvolti sono particolarmente severi. Mentre le parti del telaio dell'auto sono nascoste, il forcellone posteriore visibile della moto era l'ideale per il nostro progetto poiché le forze in gioco sono immediatamente evidenti. La nostra tecnica di produzione utilizza la CFP sotto forma di fibre continue ad alta resistenza laddove ciò è richiesto dal modello di sollecitazione, mentre una parte dello stampo a iniezione con fibre corte di riciclo CFP viene utilizzata dove i livelli di sollecitazione non sono così elevati. In questo modo, abbiamo sviluppato un design economicamente vantaggioso che può essere adattato alle esigenze inserendo fibre infinite con diversi livelli di resistenza nello stesso strumento. Questi i punti che hanno colpito la giuria internazionale. Le conoscenze che abbiamo acquisito da questo componente motociclistico sono altrettanto preziose dal punto di vista dello sviluppo dell’auto e possono essere applicate di conseguenza”.

Joachim Starke spiega il nuovo processo di produzione e i suoi vantaggi: “Oltre a ottenere vantaggi in termini di peso e a ridurre significativamente i costi, siamo anche riusciti a sviluppare una tecnologia che consente una configurazione precisa delle proprietà dei componenti utilizzando una varietà di inserti compositi e metallici”. Questa scalabilità significa che un singolo strumento può essere utilizzato per produrre un’ampia gamma di componenti diversi con tempi di ciclo inferiori a un minuto. La resistenza massima può essere regolata mediante pannelli CFP aggiuntivi che possono essere uniti termoplasticamente. Il progetto prevedeva anche test di successo con robot di saldatura. "Tutto ciò ha un impatto significativo sull'efficienza dei costi (costi dei componenti) e sulle proprietà delle parti (resistenza e rigidità)", aggiunge Starke.