Alfa Romeo 4C

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Alfa Romeo svela i contenuti tecnologici e i segreti costruttivi della nuova ‘supercar compatta’ che rappresenta l’essenza sportiva insita nel ‘DNA Alfa Romeo’: prestazioni ed eccellenza tecnica finalizzata al massimo del piacere di guida in piena sicurezza combinate con uno stile mozzafiato.

Lo sviluppo dell’Alfa Romeo 4C si è avvalso delle migliori competenze tecnico-industriali dei marchi Alfa Romeo e Maserati. Grazie alle sinergie interne al Gruppo Fiat – Chrysler, la cooperazione tra le due Case si è svolta in un’ottica di integrazione tra le funzioni di progettazione di Alfa Romeo e quelle produttive di Maserati. A questo si aggiunge il contributo tecnico e tecnologico di altre aziende italiane leader a livello mondiale nel settore dei componenti per vetture sportive ad alte prestazioni.

In particolare, lo stabilimento Maserati garantisce la massima qualità ed una cura dei dettagli ad un livello quasi artigianale. Del resto, la provincia di Modena è la terra delle ‘sports car’ più famose nel mondo dove si trova tutto quello che serve per produrle: la tradizione, la tecnologia, il saper fare. Ma, soprattutto, la passione, la stessa che anima il team che ha ideato, progettato e realizzato l’Alfa Romeo 4C.

Materiali hi-tech per un rapporto peso/potenza da supercar

• Contenuti e materiali straordinari diventano un desiderio realizzabile.
• Il mix più avanzato di materiali hi-tech con caratteristiche di rigidezza e resistenza eccezionali abbinate ad un peso specifico molto contenuto.
• Rapporto peso/potenza inferiore a 4 kg/CV e peso totale a secco di soli 895 kg.
• La monoscocca in fibra di carbonio pesa solo 65 kg.

 

L’Alfa Romeo 4C nasce da un foglio bianco e da un’idea. O meglio, il foglio bianco è stato il presupposto indispensabile alla concezione, allo sviluppo e alla realizzazione di una nuova idea di auto sportiva: la “supercar accessibile”. Infatti, la 4C è stata progettata per essere un’auto esclusiva nei contenuti e nelle prestazioni, ma anche per diventare un desiderio realizzabile per gli appassionati Alfa Romeo in tutto il mondo. Di conseguenza si è dovuto pensare in termini di volumi produttivi contenuti, ma comunque nell’ordine di qualche migliaio di vetture l’anno, e quindi ben lontani dalle produzioni praticamente artigianali tipiche di questo segmento.

Così il foglio bianco, inizialmente privo di vincoli progettuali e produttivi, si è subito arricchito di nuovi parametri, di nuove sfide da affrontare. La prima è rappresentata da un dato di riferimento imprescindibile: una supercar deve avere un rapporto peso/potenza inferiore a 4 kg/cv.

Per ottenerlo gli ingegneri Alfa Romeo potevano puntare sul numero di cavalli – tanta potenza, tante prestazioni – ma con conseguenti alti costi d’acquisto e di gestione per un’auto che sarebbe così diventata nettamente meno accessibile. Hanno così deciso di percorrere un’altra strada: la riduzione del peso della vettura scegliendo materiali che combinano leggerezza ed efficienza e perfezionando, talvolta persino creandoli, processi produttivi che sposano alta tecnologia e artigianalità. In questo modo si è ottenuto un peso totale a secco di soli 895 kg: è un record che fa della 4C una delle auto più leggere del mondo – pesa molto meno di una city car – e offre un rapporto peso/potenza inferiore a 4 kg/CV.

Per raggiungere l’ambizioso traguardo si è lavorato molto sui materiali, scegliendoli per il peso specifico e per le proprietà chimico-fisiche, meccaniche e tecnologiche che meglio rispondono alle esigenze di prestazioni e comportamento dinamico di un’auto sportiva. Ecco allora che gli 895 kg di peso sono costituiti in maggior parte di alluminio, acciaio, SMC alleggerito e fibra di carbonio.

 

Fibra di carbonio

Il segreto della leggerezza e del comportamento dinamico di Alfa Romeo 4C risiede nel 10% di carbonio impiegato che, sull’intero volume della 4C, rappresenta ben il 25%. Oggi la fibra di carbonio è il materiale che garantisce la migliore efficienza fra peso e rigidezza. Per questo è stato scelto per la monoscocca con funzione strutturale che costituisce la cellula centrale portante del telaio. Si tratta di una soluzione adottata dalle supercar più avanzate, che unisce risparmio di peso e prestazioni eccellenti: infatti, la monoscocca pesa solo 65 kg.

Progettata interamente dal team di specialisti Alfa Romeo, la monoscocca viene prodotta dalla Adler Plastic mediante un processo produttivo innovativo che mette insieme lo stato dell’arte in termini di tecnologie realizzative con l’abilità manuale tipica degli artigiani italiani. In questo modo è stato possibile portare la tecnologia ‘pre-preg’ di derivazione Formula 1 in una produzione di serie tanto che l’Alfa Romeo è l’unico marchio a poterlo fare per una cadenza produttiva sopra i 1.000 pezzi l’anno.

La fibra di carbonio ‘pre-preg’, lavorata con sacco a vuoto (vacuum bag) in autoclave, ha permesso di passare dalla progettazione del pezzo alla progettazione del materiale. La monoscocca ha raggiunto così livelli di risposta alle sollecitazioni e di comportamento dinamico impensabili con l’adozione di altre tecnologie e altri materiali.

Le fibre di carbonio pre-impregnate possono essere disposte nella direzione strutturale ottimale rispetto alle forze, ottenendo un risultato che un materiale metallico darebbe solo con strati sovrapposti, spessori differenziati e rinforzi aggiunti.

Inoltre, la polimerizzazione in autoclave – detta “cocura” in termini tecnici – consente di produrre in un unico processo strutture scatolate che di norma nascono da più componenti, spesso di materiali diversi, prodotti e assemblati in più fasi. Succede ad esempio per il montante porta che, nella versione standard in acciaio, è composto da circa 6 pezzi uniti tra loro e alla scocca in più fasi del processo produttivo.

Con la “cocura”, il montante porta è un unico oggetto, parte della struttura portante.

Di fatto, la monoscocca in carbonio è un monolito – e come tale reagisce alle sollecitazioni esterne, con evidente vantaggio in termini di comportamento dinamico.

 

Alluminio

L’adozione di materiali a rigidità torsionale elevata e peso specifico ridotto caratterizza tutte le parti strutturali dell’Alfa Romeo 4C. Come dimostra l’impiego dell’alluminio per la gabbia di rinforzo del tetto e i tralicci anteriore e posteriore. Anche in questo caso, per ridurne il peso e aumentarne la rigidezza, si è intervenuti sia sulla progettazione dei componenti sia sul processo produttivo. In particolare, i progettisti hanno creato una nuova sezione per i puntoni che sostituisce la tradizionale sezione rettangolare: in questo modo i tralicci sono più leggeri e allo stesso tempo più sicuri. Inoltre, vengono prodotti utilizzando l’innovativo processo ‘Cobapress’ che unisce i vantaggi della fusione a quelli della forgiatura sotto pressa che comprime ulteriormente la lega di alluminio, chiudendo ogni porosità residua. Tutto ciò produce un alleggerimento del componente a vantaggio delle sue proprietà meccaniche.

Infine, per la saldatura si utilizza il processo a filo continuo con trasferimento freddo di metallo, che permette saldature molto precise, che non deformano i componenti e garantiscono l’ottimale riempimento di eventuali gap.

L’alluminio è protagonista anche nei dischi freni anteriori, di tipo ibrido con campana in alluminio e corona in ghisa. Si tratta di una tecnologia brevettata da SHW che garantisce fino a 2 kg di riduzione peso per disco, oltre al miglioramento della frenata. In più, la sofisticata tecnologia di finitura superficiale a spazzolatura aumenta il grip e il feeling al pedale, mentre l’innovativo sistema di svincolo fra disco e campana garantisce una frenata più confortevole e sicura. Infatti, la differenza di dilatazione termica fra ghisa e alluminio è gestita da speciali pioli radiali in acciaio che trasmettono in modo preciso il moto frenante.

 

SMC (Sheet Moulding Compound)

Per la carrozzeria è stato usato l’SMC (Sheet Moulding Compound), un composito a bassa densità e alta resistenza grazie al quale si è ottenuta una riduzione di peso del 20% rispetto alla tradizionale lamiera in acciaio. L’Alfa Romeo 4C è la prima vettura di serie con una percentuale così alta di SMC a bassa densità: con soli 1,5 g/cm³ è un materiale nettamente più leggero rispetto ad acciaio (~7,8 g/cm³) e alluminio (~2,7 g/cm³), oltre ad essere più malleabile. Questa caratteristica ha permesso quella libertà in termini di stile e design necessaria per creare una vera Alfa Romeo, riconoscibile a prima vista. Inoltre è un materiale stabile che, a differenza dell’alluminio, non si deforma in caso di piccoli urti e resiste molto bene agli agenti chimici e atmosferici. In più disperde molto bene la rumorosità, a tutto vantaggio del comfort acustico.

Infine l’SMC a bassa densità garantisce una notevole integrazione funzionale fra le parti, il che porta a una diminuzione di componenti, di operazioni e tempi di assemblaggio e quindi di costi di produzione.

PUR-RIM (poliuretano iniettato)

Per i motivi succitati è stato scelto anche il PUR-RIM (poliuretano iniettato) per paraurti e parafanghi. Si tratta di un materiale leggero (- 20% rispetto all’acciaio) adatto a creare elementi di design anche molto complessi, come un parafango della 4C, e con un rapporto ottimale fra costi e volumi di produzione.

Cristalli

Per ottenere il minore peso possibile non si è trascurato alcun materiale, vetro compreso. Nello specifico l’alleggerimento è stato ottenuto con un vero e proprio “snellimento” della silhouette: tutti i cristalli sono più sottili, mediamente del 10% ispetto a quelli normalmente adottati da una vettura consentendo così una riduzione di peso media del 15%. In particolare, il parabrezza è di soli 4 mm: è un risultato eccezionale soprattutto se si considera la forma particolarmente aerodinamica, difficile da ottenere con un cristallo così sottile.