L’innovazione del coating con grafene: applicazione al settore automotive = The innovation of Graphene coating: application in the automotive sector

Negli ultimi decenni il settore meccanico, in particolare quello relativo all’ambito Automotive, si è reso protagonista di una continua espansione. Nonostante la crisi economica globale, infatti, la domanda di automobili a partire dal 2009, è in costante aumento. In particolare, nell’Unione Europea la ripresa economica è iniziata nel 2013 e si è consolidata negli anni successivi. In sei anni di espansione economica sono stati creati 10 milioni di posti di lavoro nell’area dell’euro e il tasso di occupazione è aumentato al massimo storico del 72%. Il settore dell’automotive è un mercato complesso e concorrenziale, in cui la figura del cliente ha assunto un ruolo decisamente importante, diventando sempre più esigente e attento ai più piccoli dettagli. Questa crescente attenzione ai particolari, in concomitanza con l’aumento della domanda di autovetture, ha spinto le aziende automobilistiche a migliorare i propri impianti e tecniche di produzione in modo da essere sempre più competitive fornendo ai propri clienti risultati sempre migliori dal punto di vista delle prestazioni e dell’affidabilità. Quest’ultimo tema, in particolare, ha assunto un ruolo di primaria importanza poiché un elevato livello di disservizio è facilmente individuabile in prima persona dai propri clienti con conseguenze che possono andare da un semplice guasto fino alla mancanza di sicurezza per il conducente e i passeggeri. Per ovviare a questi problemi le aziende automobilistiche hanno sviluppato nuove tecnologie e utilizzato nuovi materiali che hanno apportato dei benefici e dei miglioramenti per i prodotti finali. Uno dei materiali innovativi più utilizzati negli ultimi anni è senza dubbio il grafene, il quale grazie alle proprie caratteristiche chimiche e fisiche, al peso ridotto e alle proprietà tecnologiche che nessun altro materiale applicato nella produzione meccanica può emulare, è diventato il punto di partenza da cui sviluppare il futuro del settore meccanico e automobilistico. La seguente tesi nasce a seguito di un’esperienza di tirocinio maturata presso la sede STC di Alpignano (TO), nell’ambito di un progetto formativo stipulato tra l’azienda e il Politecnico di Torino. Il tirocinio, svolto prettamente in ambito automotive ha fornito le giuste conoscenze del settore, affrontando argomenti che vanno dall’analisi di vetture elettriche, a test di usura e durezza delle fasce elastiche dei pistoni passando per metodi di analisi della qualità. Durante il periodo lavorativo sono stati affrontati metodi e tecnologie innovative per il miglioramento delle strutture meccaniche delle autovetture; su richiesta dei clienti infatti sono state eseguite analisi riguardanti guasti di varia natura che comportano una diminuzione del livello di servizio, insoddisfazione della clientela, e perdita di posizionamento sul mercato per le più importanti case automobilistiche. Nello specifico è stato analizzato il cosiddetto fenomeno delle “cricche” dei componenti meccanici, causa di fermi temporanei o definitivi dei veicoli. A tal proposito sono state condotte delle ricerche sul grafene come elemento di rinforzo applicato in fase di verniciatura. Lo scopo dell’elaborato è quello di illustrare come l’applicazione di un coating a base di grafene sui componenti meccanici sia fondamentale in ambito industriale in modo da evitare rotture di particolari sottoposti a continui sforzi e ad altissime frequenze e prevenire la corrosione di componenti a contatto con liquidi e soluzioni.