Innovazione
Gigacasting: la tecnologia italiana che sta cambiando il modo di costruire le auto
Il concetto di "Giga"
Nel 2018 la bresciana Idra Group sviluppa la Giga Press, una macchina grande quanto una palazzina: l’alluminio fuso viene iniettato in uno stampo per formare l’intera parte posteriore o anteriore dell’auto. Un salto quantico nell’ambito della pressocolata ad alta pressione. Grazie a questo “gigantesco timbro”, tutto diventa più facile e veloce, con un risparmio su costi, manodopera e fornitori rispetto alla lavorazione tradizionale, che prevede l’assemblaggio di tanti piccoli pezzi.
Nel 2020 Elon Musk ci vede giusto quando decide di affidarsi alla Giga Press su larga scala, spingendo il concetto a dimensioni senza precedenti. Costruisce il telaio della Suv Model Y con due pezzi, una differenza sbalorditiva rispetto alla struttura della berlina Model 3, composta da 171 pezzi uniti da 1.600 saldature. Il risultato? Un taglio dei costi del 40%.
Come si arriva al Gigacasting? È il sistema produttivo basato sulle Giga Press, un termine coniato dal marketing dell’azienda texana: pochi secondi per la pressa contro minuti di saldatura robotizzata.
Le prime Giga Press negli stabilimenti Tesla esercitano una forza di chiusura di 6 mila tonnellate: oggi siamo a 12 mila tonnellate grazie allo sviluppo e alla leadership tecnologica dell’italiana Idra, player industriale di riferimento.
Il processo è complicato: l’alluminio fuso viene iniettato nello stampo d’acciaio, la macchina tiene lo stampo chiuso con una pressione spaventosa mentre la parte si raffredda e si solidifica. Infine, il pezzo viene estratto, rifilato e ispezionato. Visti gli investimenti in ballo, sbagliare è vietato: le prove tecniche si fanno con avanzatissimi software di simulazione. Tesla ha sfruttato le conoscenze di SpaceX per sviluppare una lega di alluminio proprietaria che raggiunge le caratteristiche meccaniche necessarie senza trattamenti termici, garantendo maggiore precisione dimensionale.
Le auto elettriche hanno esigenze strutturali specifiche che rendono il Gigacasting vantaggioso: sono costruite su piattaforme che devono proteggere il pacco batterie al centro del veicolo (architettura “skateboard”). La produzione delle sezioni strutturali anteriore e posteriore in un unico getto fornisce rigidità torsionale e stabilità per sostenere gli accumulatori.
Riparabilità: la sfida più grande
Uno degli aspetti critici di questa tecnologia è la riparabilità del pezzo monolitico: se danneggiato in un sinistro, non può essere saldato facilmente come le vecchie scocche multi-pezzo. I costruttori stanno lavorando su design che prevedano punti di taglio e giunzione per rendere le mega-fusioni parzialmente sostituibili, senza compromettere la rigidità strutturale. La soluzione è progettare sistemi di assorbimento, in modo che sia molto più difficile intaccare il cuore del sistema.
Cosa accade nel risiko automotive
Mentre aumentano i concorrenti di Idra Group (come Bühler e Yizumi), altre Case si avvicinano a questa tecnologia. Il gruppo Toyota ha preso ispirazione dal Gigacasting per realizzare la concept elettrica Lexus LF-ZC basata su tre pezzi. Anche le cinesi Huawei, NIO, Xpeng e Zeekr si stanno avventurando su questo percorso. In più, GM, Hyundai, Nissan e Volvo studiano un analogo sistema produttivo per ridurre costi e tempi. Siamo ai primi passi, con esiti da verificare anche sulla scorta della domanda globale di auto elettriche: fra investimento iniziale per la Giga Press e costi connessi, i costruttori valutano se sia il momento di azzardare.