Re-design di una mostrina estetica per la produzione tramite stampaggio a iniezione: ottimizzazione geometrica, materiali e processabilità

Nel presente lavoro di tesi è stata valutata la sostituzione di una mostrina estetica automotive in fibra di carbonio con un componente in materiale termoplastico, con l’obiettivo di garantire prestazioni, stabilità dimensionale e qualità estetica tipiche del segmento premium, riducendo al contempo costi, complessità produttiva e impatto ambientale. Dopo aver analizzato il ruolo del componente originale e i suoi requisiti funzionali, meccanici, termici ed estetici, è stato sviluppato un re-design basato sui principi del Design for Manufacturing, ottimizzando spessori, punti di fissaggio e criteri di stampabilità. La selezione del materiale è avvenuta attraverso un confronto tra diverse famiglie di termoplastici impiegati in ambito automotive, valutando proprietà meccaniche e termiche, ritiro, CLTE, resistenza agli urti e verniciabilità. È stata verificata la fattibilità tramite simulazioni di stampaggio a iniezione, analizzando riempimento, pressioni, linee di giunzione e potenziali difetti, seguite da ottimizzazioni geometriche e di processo. L’analisi economica ha mostrato che, su un volume di circa 1500 pezzi, la soluzione termoplastica è risultata più competitiva del carbonio grazie all’ammortamento dello stampo e alla produzione di un pezzo unico. Il lavoro ha evidenziato come la sostituzione del carbonio con un termoplastico avanzato possa offrire benefici tecnici, economici e ambientali, mantenendo le prestazioni richieste e migliorando la sostenibilità complessiva. Le conclusioni hanno delineato possibili sviluppi futuri, come l’impiego di materiali termoplastici ecologici e riciclati per applicazioni estetiche di alta gamma.