Alfa Romeo 4C: caratteristiche tecniche e materiali

Durante il Technology day Alfa Romeo che si è tenuto allo stabilimento Maserati di Modena, abbiamo scoperto tutte le caratteristiche tecniche della piccola supercar 4C che, ancora prima del lancio ufficiale, ha già raccolto tantissimi fan provenienti da tutto il mondo.

L’Alfa 4C nasce da un foglio bianco e da un’idea, quella di creare un’auto esclusiva, dalle grandi prestazioni ma acquistabile a un prezzo accessibile. Un progetto piuttosto arduo con un primo dato di riferimento imprescindibile: una supercar deve avere un rapporto peso-potenza inferiore a 4 kg/cv.

Per ottenerlo gli ingegneri Alfa Romeo hanno avuto due possibilità. Puntare sul numero di cavalli – tanta potenza, tante prestazioni – ma con conseguenti costi d’acquisto e di gestione alti o ridurre il peso della vettura scegliendo materiali leggeri ed efficienti con processi produttivi che sposano alta tecnologia e artigianalità. Si è scelta la seconda strada e in questo modo si è ottenuto un peso totale a secco di soli 895 kg – meno di una city car – per un rapporto peso potenza inferiore alla soglia dei 4 kg/CV.

Per raggiungere questo traguardo ambizioso i tecnici Alfa Romeo hanno lavorato molto sui materiali, scegliendoli in base al peso specifico e alle proprietà chimico-fisiche, meccaniche e tecnologiche. Il risultato è che gli 895 kg di peso sono costituiti in maggior parte di alluminio, acciaio, SMC alleggerito e fibra di carbonio. Un breve focus sull’utilizzo di ognuno dei materiali più importanti presenti sulla 4C.

Fibra di carbonio

Il segreto della leggerezza di Alfa Romeo 4C risiede nel 10% di carbonio impiegato che, sull’intero volume della 4C, rappresenta ben il 25%. La monoscocca che costituisce la cellula centrale portante del telaio è in fibra di carbonio, pesa solo 65 kg e viene prodotta dalla Adler Plastic mediante un processo produttivo innovativo che mette insieme tecnologie avanzate e 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 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 a quella 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.
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. La monoscocca in carbonio è quindi un monolito – e come tale reagisce alle sollecitazioni esterne – con un 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. 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.

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 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, 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 bene anche agli agenti chimici e atmosferici.

PUR-RIM (poliuretano iniettato)

Per paraurti e parafanghi è stato scelto il PUR-RIM, 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

La “dieta” 4C ha colpito proprio tutti i materiali, compresi i cristalli, più sottili mediamente del 10% rispetto a quelli normalmente adottati da una vettura con 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.