Fino a pochi anni fa il cerchio in lega era considerato solamente come un costoso optional al quale, senza pensarci troppo, il potenziale cliente rinunciava in fase di preventivazione della nuova auto. Con il filone dei film a sfondo “racing”, vedi ad esempio la saga “Fast and Furious”, il cerchio in lega ha assunto una connotazione puramente votata all’estetica e quindi preferivamo una marca piuttosto che un’altra quasi esclusivamente basandoci sul fattore estetico.
Oggi il cerchione in lega è stato completamente sdoganato sia dall’immaginario di oggetto costoso e inutile sia da oggetto feticcio per automobili troppo appariscenti, ed è diventato un vero e proprio must per noi automobilisti, vero e proprio simbolo distintivo delle nostre auto.
Alcuni design poi, sono diventati iconici e vengono immediatamente accostati ad una marca ben precisa di automobili. Chi di noi non ricorda il bellissimo cerchio in lega Alfa Romeo a cinque petali?
Come Designer Industriale professionista molte volte mi rendo conto che la parola Design viene associata esclusivamente all’aspetto estetico, in realtà c’è molto di più.
A noi la scelta del materiale costruttivo, a noi la scelta del processo produttivo, a noi la scelta dell’aspetto estetico e a noi, scegliendo i parametri materiale, processo e aspetto la scelta del costo che il cerchione avrà sul cliente finale nonché la qualità e le caratteristiche finali del prodotto.
Riuscire a capire la progettazione, e quindi il design di un particolare, ci darà modo di capire i motivi per i quali la scelta di un cerchio in lega è preferibile rispetto ad un cerchio in acciaio ovvero i cerchi in ferro.
La scelta del materiale
Senza alcuna pretesa di essere esaustivi e senza la velleità di scendere troppo nel dettaglio tecnico possiamo specificare che i cerchi in lega rappresentano appunto il prodotto di un materiale legato con alluminio, magnesio o entrambi gli elementi.
Esistono poi vari tipologie di leghe ognuna con le proprie caratteristiche fisiche che ne determineranno la leggerezza e la resistenza alle forze con cui dovranno “combattere” durante il loro utilizzo come ad esempio la resistenza agli urti.
Sarà compito quindi del designer affrontare la fase di progettazione meccanica scegliendo il materiale più appropriato in base allo scopo per il quale il cerchio è stato concepito. Il materiale impiegato per la realizzazione del cerchio quindi sarà differente a seconda se il cerchio verrà impiegato in una supercar o in un suv. Un dato interessante però ci viene in aiuto come primo fattore di comparazione verso i cerchi in acciaio: una qualsiasi lega di alluminio è mediamente almeno il 20% più leggera di una qualsiasi lega di acciaio a parità di densità.
Il processo produttivo
Esistono diversi processi produttivi e a seconda di quale processo verrà scelto il cerchio in lega ne sarà pesantemente influenzato sia in termini di costi di produzione sia in termini di qualità e resistenza.
I principali processi produttivi sono:
- Per gravità – processo obsoleto e tipico delle produzioni industriali di più bassa qualità e consiste nel versare il composto dall’alto all’interno dello stampo. Questo processo ha lo svantaggio di creare all’interno del cerchio numerose bolle d’aria che andranno considerevolmente ad abbassare la densità dell’alluminio rendendolo così più fragile.
- Lo stampo a bassa pressione – In questo processo produttivo l’alluminio fuso e posto sotto rispetto allo stampo, viene poi “risucchiato” tramite apposite cannucce all’interno dello stampo fino a ricoprirlo. Questo processo garantisce l’eliminazione del problema delle bolle d’aria favorendo così una maggior densità del composto e quindi, conseguentemente, una maggiore resistenza del cerchio.
- La forgiatura – consiste nella forgiatura di un blocco di Alluminio pressato ad altissima densità che viene lavorato “dal pieno”. Possiamo immaginare questo processo come una scultura che piano piano prende forma sotto i colpi sapienti dello scultore. Questo processo è utilizzato, dato il costo elevato, per la realizzazione di prodotti top di gamma.
L’aspetto o design estetico
Questa parte della progettazione non deve ingannarci, dobbiamo avere ben presente l’obbiettivo di questa fase che consiste nell’amalgamare il puro design estetico con lo scopo del prodotto. Tutto questo si tradurrà in un design funzionale del cerchio. In questa fase ci occuperemo tramite l’ausilio del CAD di realizzare un design che sia esteticamente piacevole e che sia corretto da un punto di vista funzionale. Realizzato quindi il modello CAD tramite l’ausilio del calcolo FEM andremo a capire le sollecitazioni che il cerchio andrà ad affrontare e se sarà in grado di affrontarle in tutta sicurezza. Il design quindi verrà influenzato dai calcoli matematici che ci diranno quale sezione irrobustire per una maggiore durata e resistenza del prodotto.
Per concludere non dovremmo mai rinunciare ad un cerchio in lega poiché tramite il suo impiego avremo maggiore stabilità del veicolo e minori costi di carburante grazie al suo peso nettamente inferiore alla controparte in acciaio.
Sappiate inoltre che i vostri cerchi in lega sono frutto di anni di studi e team ingegneristici estremamente preparati, insomma state viaggiando su componenti straordinari e vere avanguardie industriali.