Come nasce una Volkswagen Golf a Wolfsburg? Dalla lastratura al controllo qualità finale con l'ausilio di  4 nuovi video HD vi mostriamo passo passo come avviene la produzione, dalal lastratura al controllo qualità finale. 

FATTORE PESO
Un fattore cruciale per la settima generazione è stato il contenimento del peso. Riuscire a risparmiare fino a 100 kg  è terribilmente complesso, soprattutto nella classe della Golf. Volkswagen è andata a caccia dell’ultimo grammo dall’inizio alla fine del processo produttivo. Un lavoro di ricerca e sviluppo a livello intensivo ha un costo elevato. Considerando le aree principali della Golf, vale a dire impianto elettrico, gruppi, telaio e struttura, la riduzione del peso risulta così ripartita:

fino a -6 kg impianto elettrico

fino a -40 kg gruppi

fino a -26 kg telaio

fino a -37 kg struttura La riduzione totale del peso in base a un calcolo puramente matematico può arrivare addirittura a 109 kg; tuttavia, in base alle possibilità di configurazione di fatto realizzabili su una vettura, tale riduzione raggiunge massimo 100 kg. Il settore con il maggior potenziale è proprio quello dei gruppi e della struttura (carrozzeria e interni).

Ecco come si ottengono 37 kg:

-0,4 kg plancia

-1,4 kg traversa modulare (sotto la plancia)

-2,7 kg climatizzatore

-7 kg sedili anteriori e posteriori (a seconda della versione)

-23 kg carrozzeria

-2,5 kg altro

Plancia
Quattocento grammi sembrano pochissimi, ma la perfezione sta proprio nei dettagli. Se si trascurano 0,4 kg alla fine non si arriva a 100 kg. Utilizzando una nuova tecnica di stampaggio a iniezione di schiuma termoplastica, materiale che costituisce la struttura portante a sandwich sopra la quale poggia la superficie di pregio, la Volkswagen è riuscita ad alleggerire la plancia del 20% e contemporaneamente a renderla il 20% più rigida.

Traversa modulare. 1,4 kg sono un altro contributo alla riduzione del peso complessivo della vettura. La traversa modulare, sulla quale sono montati sterzo e plancia, pesa complessivamente 5,8 kg. L’alleggerimento è stato possibile grazie a un concetto di costruzione con materiali leggeri che prevede l’utilizzo di componenti in acciaio. La struttura della traversa modulare è stata resa leggera il più possibile e stabile quanto necessario grazie a calcoli eseguiti con il metodo degli elementi finiti (FEM). Gli spessori ottimali dell’acciaio e le misure strutturali, come le nervature inserite in modo mirato, da un lato hanno migliorato la rigidità della traversa e dall’altro hanno ridotto il peso di 1,4 kg, come già ricordato. In fondo, utilizzando procedure come il metodo degli elementi finiti, gli ingegneri della Volkswagen hanno seguito gli esempi presenti in natura, dove ad esempio in un filo d’erba o inuno stelo di grano si riscontra un rapporto sorprendente tra la sezione di un componente e la sua rigidità. Questa è la strada.

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Carrozzeria
La carrozzeria deve essere stabile per poter garantire una sicurezza ottimale e il massimo comfort. Allo stesso tempo la sua struttura dovrebbe restare agile e scattante per fare in modo che tutta la vettura sia leggera ed efficiente. Stabilità e leggerezza: conciliare questi due parametri è sempre stata una delle sfide più grandi del mondo automobilistico. In particolare se l’auto, come nel caso della Golf, deve poter essere acquistata da milioni di persone. Materiali estremamente costosi come alluminio, magnesio o persino materiali in fibra di carbonio sono esclusi a priori in questo segmento, quanto meno in grandi quantità.

Di conseguenza la 14 Volkswagen si basa sulle sinergie del pianale modulare trasversale (MQB), un approccio innovativo con acciai ad alta resistenza e processi di produzione all’avanguardia. I 23 kg in meno, senza costi aggiuntivi, ottenuti nel settore della struttura di carrozzeria nonostante le maggiori dimensioni della vettura e i requisiti ancora più severi relativamente a rigidità e caratteristiche anti-crash, dimostrano che questo sistema funziona.

Ecco come si ottengono 23 kg

-12 kg: utilizzando acciai ad alta e altissima resistenza e riducendo lo spessore della lamiera,

-4 kg: utilizzando i materiali solo ove necessario,

-7 kg: ottimizzando la geometria dei profili e delle superfici.

Acciai ad alta e altissima resistenza
Rispetto alla Golf VI il quantitativo di acciai ad alta resistenza utilizzati è aumentato dal 66% all’80%. Questo grazie al know-how che la Volkswagen ha saputo sviluppare, a partire dalla Golf VI, nella realizzazione e produzione di componenti in acciaio ad altissima resistenza forgiati a caldo e agli investimenti effettuati negli stabilimenti di produzione.

La quantità di questi componenti, di resistenza fino a sei volte superiore rispetto al passato, è aumentata passando dal 6% della Golf VI al 28% della nuova Golf. Oggi inoltre si trovano sul mercato nuovi acciai ad altissima resistenza di cui ancora non si disponeva nel momento in cui era stata realizzata la versione precedente. Questi materiali sono presenti nella nuova Golf in misura pari al 9%. Il vantaggio di questi acciai estremamente resistenti è il fatto che con essi è stato possibile realizzare componenti molto più sottili rispetto al passato, a parità di caratteristiche anti-crash.

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L’architettura dei componenti riguardanti la sicurezza della Golf è costituita in modo pressoché totale da questi acciai, che rappresentano quindi in modo assai efficace la spina dorsale della vettura. Anche la forgiatura a caldo ha consentito di risparmiare complessivamente 12 kg di peso sulla vettura.

La seconda strategia adottata ai fini della riduzione del peso, cioè quella di utilizzare i materiali solo ove necessario, è un’ovvia soluzione che però sulla nuova Golf è stata perfezionata: in parte, lo spessore della lamiera, addirittura variabile all’interno di alcuni componenti, è stato messo a punto con precisione già presso gli stabilimenti di lavorazione dei fornitori, che consegnano la lamiera agli stabilimenti addetti alla forgiatura a caldo come Tailor Rolled Blank (lamiera a spessore differenziato).

Il vantaggio offerto rispetto alle lamiere Tailored Blank convenzionali è dato dal fatto che, ad esempio, all’interno di ciascun longherone trasversale è possibile ottenere undici zone con spessore della lamiera ottimizzato per ciascuna di esse. In questo modo i punti di raccordo tra i diversi spessori della lamiera risultano omogenei, senza “salti” repentini tra le sezioni ove occorre maggiore rigidità. Il risparmio di peso ottenuto solo grazie all’impiego di questi componenti è stato di 4 kg.

Ottimizzazione della geometria
L’ottimizzazione della geometria della struttura portante e dei componenti superficiali è effettuata da sempre. L’introduzione nel processo di sviluppo di metodologie virtuali sempre più perfezionate ha però reso possibile uno sfruttamento ancora migliore degli spazi di montaggio già esistenti. Ad esempio per quanto riguarda i longheroni longitudinali: sfruttando al meglio lo spazio di montaggio esistente tra il motore e il telaio anteriore, la sezione del profilo è stata aumentata del 25%, riducendo così lo spessore della lamiera. Ciononostante l’intera struttura anteriore della nuova Golf, in caso di urto frontale, è in grado di assorbire una maggior energia grazie alla geometria ottimizzata FEM.

Per i componenti aventi superfici piane, come ad esempio la paratia anteriore e il pianale, sono stati utilizzati pannelli isolanti acustici che rafforzano la lamiera e allo stesso tempo riducono la necessità di materiali insonorizzanti. Queste misure citate a titolo di esempio sono valse da sole a ridurre il peso di 7 kg.

Nuovi processi di produzione
L’elevata qualità della struttura di carrozzeria è dovuta in gran parte alle procedure di saldatura e alle innovative attrezzature utilizzate per assemblare tutti i componenti e quindi anche gli acciai formati a caldo e le lamiere Tailor Rolled Blanks. Alcune di queste procedure e di queste attrezzature sono state introdotte per la prima volta proprio con il debutto della nuova Golf. Tra queste vi è la pinza laser, che consente di ottenere i cosiddetti cordoni wobble, che assicurano il fissaggio dei componenti su una flangia di ridotte dimensioni. Il termine “wobble”, che in lingua inglese significa “oscillazione”, descrive l’andamento sinusoidale del cordone ottenuto con la saldatura laser.

Forgiatura a caldo
I componenti forgiati a caldo hanno una soglia di snervamento estremamente elevata, pari a 1.000 MPa (Megapascal), sei volte maggiore rispetto a quella degli acciai per imbutitura convenzionali e fino a quattro volte maggiore rispetto agli acciai ad alta resistenza convenzionali. Durante il processo di forgiatura a caldo viene posta nello stampo una piastra incandescente, della temperatura di 950° C circa, che viene quindi forgiata e rapidamente raffreddata all’interno dello stampo, garantendo al materiale caratteristiche elevate.

La settiam generazione ha portato alla rielaborazione mirata di componenti già collaudati in funzione del nuovo pianale modulare trasversale, al fine di perfezionare le caratteristiche di marcia e di comfort. Nel contempo è stato possibile ridurre il peso di numerosi componenti del telaio, con conseguenti vantaggi in termini di consumi e comfort di marcia. Dato che l’obiettivo era quello di ridurre il più possibile il peso, per le motorizzazioni di potenza inferiore a 122 CV è stato progettato un nuovo retrotreno: l’asse modulare leggero che pesa solo 38 kg. Per le Golf più potenti è previsto un asse modulare perfezionato (49 kg). In entrambi i casi, all’avantreno c’è un asse McPherson.

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La Golf è caratterizzata da un asse anteriore con sospensioni di tipo McPherson, bracci trasversali triangolari inferiori, molle elicoidali e ammortizzatori telescopici. Tutti i componenti sono stati rielaborati tenendo conto di funzione, peso e costi. In questo modo, pur rinunciando all’alluminio è stato possibile risparmiare 1,6 kg, ad esempio grazie all’impiego di acciaio a elevata resistenza per i bracci trasversali e a un innovativo approccio di design bionico per i 57 cosiddetti supporti oscillanti.

Al centro dell’asse anteriore è montato un telaio ausiliario a elevatissima rigidezza trasversale, che oltre ai componenti dell’asse anteriore accoglie lo sterzo e componenti del supporto gruppi. La costante della molla della barra antirollio, che ora ha forma tubolare, è stata adattata alle esigenze delle diverse configurazioni del telaio. I cuscinetti in gomma sono direttamente vulcanizzati sulla barra antirollio verniciata, per garantire caratteristiche acustiche ottimali. Per la combinazione con i diversi impianti frenanti è stato inoltre progettato un nuovo supporto oscillante in alluminio.

L’impiego dell’alluminio e il design bionico di questo supporto oscillante si traducono in un risparmio di peso di 2,8 kg.

Asse modulare leggero

Il nuovo asse modulare leggero è costituito da un profilo trasversale aperto verso il basso al quale sono saldate due lamiere inserite, una a ciascuna estremità, le cui diverse lunghezze provvedono a diversi gradi di torsione. Ciò risulta estremamente vantaggioso in termini di peso rispetto all’utilizzo di stabilizzatori saldati. L’impiego di un profilo trasversale aperto verso il basso permette inoltre di ottenere un comportamento di rollio ottimale e un’elevata rigidezza. L’uso di acciai a elevata resistenza e l’innovativo procedimento costruttivo hanno poi permesso alla Volkswagen di ottenere assi con caratteristiche di rigidezza decisamente superiori rispetto a quelle degli assi simili finora utilizzati, ottenendo nel contempo una riduzione del peso.

Rispetto all’asse delle Golf con motorizzazioni più potenti si ottiene un risparmio di peso di 11 kg. L’asse modulare leggero assolve in modo perfetto il proprio compito sulle Golf con le potenze inferiori e, in combinazione con l’asse anteriore McPherson, garantisce comfort e maneggevolezza notevoli. Asse modulare multilink L’asse posteriore della Golf VII (per le versioni con potenza a partire da 122 CV) è stato rielaborato in modo mirato nell’ottica di una migliore cinematica, acustica, riduzione del peso e idoneità alla struttura modulare.

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Tuttavia nulla è cambiato per quanto riguarda la concezione base che prevede la separazione tra rigidezza trasversale e longitudinale. La bassa rigidezza longitudinale è rimasta invariata grazie al morbido cuscinetto di guida dell’asse del braccio longitudinale; in caso contrario non sarebbe stato possibile migliorare ulteriormente il comfort di marcia. La Volkswagen è riuscita inoltre a migliorare la rigidezza trasversale necessaria per il comportamento di guida grazie a una nuova messa a punto dei supporti della barra di accoppiamento. I valori di campanatura e convergenza sono impostati singolarmente tramite viti eccentriche sui bracci delle sospensioni posteriori e sul braccio trasversale superiore a seconda delle esigenze per i diversi tipi di vettura. Modifiche costruttive importanti dell’asse posteriore a quattro bracci sono gli attacchi di stabilizzatore e ammortizzatore, che ora si trovano sui bracci della sospensione posteriore. In questo modo si riducono le forze interne all’asse oltre a ottenere sensibili vantaggi in termini di compattezza. Grazie a ottimizzazioni strutturali di numerosi componenti e all’impiego di acciai a elevata resistenza l’asse è inoltre più leggero di 4 kg, vale a dire dell’8%.