Alfa Romeo 4C: la excelencia del “Made in Italy”

El desarrollo del Alfa Romeo 4C se ha servido de los mejores conocimientos técnico-industriales de las marcas Alfa Romeo y Maserati. Gracias a las sinergias internas del Grupo Fiat - Chrysler, la cooperación entre las dos marcas se ha desarrollado bajo un punto de vista de integración entre las funciones de diseño de Alfa Romeo y las productivas de Maserati. A esto se añade la contribución técnica y tecnológica de otras empresas italianas líderes a nivel mundial en el sector de los componentes para coches deportivos de alta gama. 

Alfa Romeo 4C

Materiales de alta tecnología para una relación peso/potencia de superdeportivo

En particular, la factoría Maserati garantiza la máxima calidad y una atención por los detalles a un nivel casi artesanal. Por otra parte, la provincia de Módena es la tierra de los coches deportivos más famosos donde se puede encontrar todo aquello necesario para producirlos: tradición, tecnología y saber hacer. Pero, sobre todo, la pasión, la misma que anima al equipo que ha diseñado y realizado el Alfa Romeo 4C.

El Alfa Romeo 4C es fruto de una hoja en blanco y de una idea. O mejor, la hoja en blanco ha sido la premisa indispensable para la concepción, el desarrollo y la realización de una nueva idea de automóvil deportivo: el “superdeportivo asequible”. De hecho, el 4C ha sido diseñado para ser un automóvil exclusivo en contenidos y prestaciones, pero también para convertirse en un deseo realizable para los fans Alfa Romeo de todo el mundo. Así pues, se ha tenido que pensar en términos de volúmenes productivos contenidos, pero también del orden de algunos miles de vehículo al año y, por tanto, bastante alejados de las producciones prácticamente artesanales típicas de este segmento. 

Así la hoja en blanco, en un primer momento libre de restricciones productivas y de diseño, se ha rellenado enseguida con nuevos parámetros, nuevos desafíos que afrontar. El primero está representado por un dato de referencia imprescindible: un superdeportivo debe tener una relación peso/potencia inferior a 4 kg/CV.

Para lograrlo, los ingenieros Alfa Romeo podían centrarse en el número de caballos - tanta potencia, tantas prestaciones - pero esto se traduciría en unos altos costes de adquisición y funcionamiento para un coche que habría resultado considerablemente menos asequible. Así pues, han decidido recorrer otro camino: la reducción del peso del vehículo escogiendo materiales que combinan ligereza y eficiencia, y perfeccionando, incluso a veces creando, procesos productivos donde se aplique alta tecnología y artesanía. De este modo, se ha logrado un peso total en vacío de tan solo 895 kg: es un récord que convierte al 4C en uno de los coches más ligeros del mundo - pesa bastante menos que un coche urbano - y brinda una relación peso/potencia inferior a 4 kg/CV.

Para lograr el ambicioso desafío se ha trabajado mucho en los materiales, escogiéndolos por su peso específico y sus propiedades físico-químicas, mecánicas y tecnológicas que mejor responden a las exigencias de prestaciones y comportamiento dinámico de un coche deportivo. Es así como los 895 kg de peso están compuestos en su mayor parte por aluminio, acero, SMC aligerado y fibra de carbono. 

Alfa Romeo 4C

Fibra de carbono

El secreto de la ligereza y del comportamiento dinámico del Alfa Romeo 4C reside en el 10% de carbono utilizado que, en todo el volumen del 4C, representa nada menos que el 25%. En la actualidad, la fibra de carbono es el material que asegura la mejor eficiencia entre peso y rigidez. Por esta razón, se ha elegido para el monocasco con función estructural que constituye la célula central portante del bastidor. Se trata de una solución adoptada por los superdeportivos más avanzados, que combina ahorro de peso y prestaciones excelentes: de hecho, el monocasco pesa tan solo 65 kg. 

Diseñado en su totalidad por el equipo de especialistas Alfa Romeo, el monocasco es producido por Adler Plastic mediante un proceso productivo innovador que reúne las mejores tecnologías de realización con la habilidad manual típica de los artesanos italianos. De este modo, ha sido posible trasladar la tecnología ‘pre-preg’ derivada de la Fórmula 1 a la producción en serie, convirtiendo a Alfa Romeo en la única marca en asegurar una producción de más de 1.000 piezas al año.

La fibra de carbono ‘pre-preg’, mecanizada en bolsa de vacío (vacuum bag) en autoclave, ha permitido pasar del diseño de la pieza al diseño del material. El monocasco ha alcanzado así niveles de respuesta al estrés y de comportamiento dinámico que resultarían impensables con la adopción de otras tecnologías y otros materiales.

Las fibras de carbono pre-impregnadas pueden disponerse en la dirección estructural óptima con respecto a las fuerzas, logrando un resultado que un material metálico produciría solo con capas superpuestas, espesores diferenciados y refuerzos añadidos.

Además, la polimerización en autoclave permite producir en un proceso único estructuras con sección hueca que, por norma, se forman mediante varios componentes, a menudo materiales diferentes, producidos y ensamblados en varias fases. Por ejemplo, el montante de la puerta que, en la versión de serie es de acero, está compuesto por unas 6 piezas unidas entre sí y a la carrocería en varias fases del proceso productivo.

Con la polimerización en autoclave, el montante de la puerta se convierte en un objeto único, incluido en la estructura portante. De hecho, el monocasco de carbono es una sola pieza y como tal reacciona a los esfuerzos exteriores, con ventajas evidentes en cuanto a comportamiento dinámico.

Alfa Romeo 4C

Aluminio 

La utilización de materiales de rigidez torsional elevada y peso específico reducido caracterizan todas las partes estructurales del Alfa Romeo 4C. Un ejemplo en este sentido es el uso de aluminio para la jaula de refuerzo del techo y las estructuras delantera y trasera. Al igual que en el caso anterior, para reducir el peso y aumentar la rigidez, se ha intervenido tanto en el diseño de los componentes como en el proceso productivo. En particular, los diseñadores han creado una nueva sección para los puntales que reemplaza la tradicional sección rectangular: de este modo las estructuras son más ligeras y al mismo tiempo más seguras. Además, se producen utilizando el innovador proceso ‘Cobapress’ que combina las ventajas de la fusión con las del forjado bajo prensa que comprime aún más la aleación de aluminio, eliminando cualquier porosidad residual. Todo esto determina el aligeramiento del componente con ventajas en sus propiedades mecánicas.

Por último, para la soldadura se utiliza el proceso de hilo continuo con aporte en frío de metal que permite soldaduras muy precisas, que no deforman los componentes y donde el relleno de los huecos es excelente.

El aluminio también es protagonista de los discos de freno delanteros, de tipo híbrido con campana de aluminio y corona en fundición de hierro. Se trata de una tecnología patentada por SHW que asegura hasta 2 kg de reducción de peso por disco, además de mejorar la frenada. La sofisticada tecnología de acabado superficial por cepillado también aumenta el agarre y la sensación en el pedal, mientras que el innovador sistema de desvinculación del disco y la campana garantiza una frenada más confortable y segura. De hecho, la diferencia de dilatación térmica entre fundición de hierro y aluminio se compensa mediante especiales pasadores radiales de acero que transmiten con precisión la acción de frenado.

Alfa Romeo 4C

SMC (Sheet Moulding Compound)

Para la carrocería se ha utilizado el SMC (Sheet Moulding Compound), un material compuesto de baja densidad y alta resistencia con el que se ha logrado reducir el peso un 20% en comparación con la tradicional chapa de acero. El Alfa Romeo 4C es el primer vehículo en serie con un porcentaje tan alto de SMC de baja densidad: con tan solo 1,5 g/cm³ es un material considerablemente más ligero que el acero (~7,8 g/cm³) y el aluminio (~2,7 g/cm³), además de resultar más maleable. Esta característica ha permitido esa libertad en cuanto a estilo y diseño necesaria para crear un auténtico Alfa Romeo, reconocible a simple vista. Además es un material estable que, a diferencia del aluminio, no se deforma en caso de pequeños golpes y resiste muy bien a los productos químicos y agentes atmosféricos. Y dispersa muy bien el ruido, con ventajas en el confort acústico.

Por último, el SMC de baja densidad asegura una notable integración funcional de las partes, lo que a su vez implica una disminución de componentes, operaciones y tiempos de ensamblado y, por tanto, de costes de producción. 

PUR-RIM (poliuretano inyectado)

El PUR-RIM (poliuretano inyectado) también se ha elegido por las mismas razones descritas anteriormente para parachoques y guardabarros. Se trata de un material ligero (un 20% menos comparado con el acero) apto para crear elementos de diseño incluso muy complejos, como un guardabarros del 4C, y con una relación óptima entre costes y volúmenes de producción.

Lunas

Para lograr el menor peso posible no se ha pasado por alto ningún material, tampoco el cristal. En concreto, se ha logrado el aligeramiento con un auténtico “adelgazamiento” del perfil: todas las lunas son más delgadas, como media un 10% en comparación con las utilizadas habitualmente en un vehículo,permitiendo así una reducción de peso como media del 15%. En concreto, el parabrisas tiene tan solo 4 mm: es un resultado excepcional sobre todo si se tiene en cuenta la forma especialmente aerodinámica, díficil de obtener con un cristal tan fino.

 

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