Monitor informativo bifacciale
Settore di applicazione
Trasporto ferroviario
Cliente
Sadel (Gruppo Almaviva)
Anno di realizzazione
2022
La funzionalità di questo apparato è quella di comunicare ai passeggeri della metropolitana di Washington D.C. tutte le informazioni utili durante il viaggio, all’interno del sistema di informazione a bordo treno (Passenger Information System).
Sfida progettuale
Il monitor fa parte della commessa Hitachi per WMATA ed è installato all’interno della carrozza, in prossimità delle porte di ingresso, sorretto da una struttura con tubi laterali: una posizione con elevato flusso di persone, soggetta a urti, sporco e uso continuo. Il progetto partiva da una base già definita dal cliente, ma richiedeva un intervento tecnico per renderlo realmente producibile, affidabile e coerente con il contesto applicativo.
Requisiti del prodotto
I requisiti di partenza per lo sviluppo della meccanica di questo prodotto sono stati:
- Sicurezza: il prodotto è a contatto diretto con le persone, quindi il vetro deve essere sicuro in caso di urto o rottura.
- Resistenza all’ambiente: il monitor deve sopportare sporco, usura, vandalismo e utilizzo intensivo, mantenendo prestazioni e qualità nel tempo.
- Conformità normativa: la NFPA 130 (Standard for Fixed Guideway Transit and Passenger Rail Systems), riferimento americano per la sicurezza antincendio nei sistemi ferroviari, esclude l’utilizzo di componenti verniciati.
- Planarità: indispensabile per il corretto accoppiamento tra vetro e struttura e per la riuscita dell’incollaggio strutturale.
- Tenuta ambientale IP54 e consegna del prodotto già protetto e pronto per l’integrazione dell’elettronica.
Scelta dei materiali
La struttura è realizzata in acciaio inox, per rispettare il vincolo normativo che esclude la verniciatura e garantire rigidità, durabilità e stabilità.
Il vetro è temprato monolitico, preferito al vetro stratificato per la maggiore planarità, la migliore lavorabilità e un controllo più accurato delle tolleranze. Il vetro temprato, insieme a superfici smussate e sistemi di protezione multilayer, risponde al requisito di sicurezza in caso di urto o rottura.
Incollaggio strutturale
L’unione tra vetro e inox è affidata esclusivamente all’incollaggio, senza supporti meccanici alternativi: il cordone adesivo deve quindi essere continuo, uniforme e privo di difetti per garantire tenuta e resistenza nel tempo.
Per questo è stato introdotto un processo automatizzato di deposizione dell’adesivo tramite CNC, che assicura uniformità, controllo del cordone e ripetibilità. L’adesivo scelto è il Sika 265, selezionato dopo test condotti insieme al cliente e applicato da operatori con certificazione EAB.
L’adesivo viene depositato direttamente sul vetro, sfruttandone la maggiore planarità rispetto alla struttura e aumentando l’affidabilità del processo.
Planarità e controllo delle deformazioni
Anche deformazioni minime, derivanti dal vetro o dalla saldatura, avrebbero compromesso l’accoppiamento e l’incollaggio. Sono state quindi introdotte soluzioni costruttive mirate:
- angolari realizzati con processo automatizzato per una maggiore precisione
- saldatura laser per ridurre le deformazioni
- sostituzione dei rivetti con filettatura su lamiera
Posizionamento e assemblaggio
In un sistema in cui l’incollaggio è l’unico elemento di unione, anche minimi disallineamenti possono interrompere la continuità del cordone, generare tensioni e ridurre l’affidabilità. Serviva un posizionamento preciso e ripetibile, con allineamento su tutti gli assi.
Sono state progettate dime di posizionamento dedicate, che garantiscono il corretto centraggio del vetro e l’applicazione uniforme della forza durante l’accoppiamento.
Il distanziamento tra vetro e struttura è controllato da uno spessore in biadesivo da 1,1 mm, che assicura uno schiacciamento uniforme del sigillante e una distribuzione omogenea del cordolo su tutta la superficie di accoppiamento.
Per il montaggio della guarnizione sono state realizzate attrezzature dedicate.
Grafica su vetro
La scelta del vetro monolitico ha richiesto l’applicazione della grafica sul lato posteriore del pannello. Per soddisfare sia i requisiti di adesione sia quelli estetici sono state integrate due tecnologie di stampa:
- stampa ceramica vetrificata nelle aree di incollaggio: essendo inglobata nel vetro, garantisce compatibilità e affidabilità dell’adesione del sigillante strutturale
- stampa organica nelle aree a vista, per una qualità grafica e una resa cromatica superiori
Fornitura prodotto completo
Il prodotto deve restare integro non solo in esercizio, ma anche durante il trasporto e il montaggio, senza compromettere l’estetica. È stato quindi sviluppato un sistema di protezione e imballaggio dedicato, che consegna al cliente un monitor già protetto, con tenuta IP54, pronto per l’integrazione dell’elettronica.
Materiali e tecnologie utilizzate
Questo sistema è composto da:
- Acciaio inox per la struttura
- Vetro temprato monolitico per il pannello frontale
- Adesivo strutturale Sika 265 per l’incollaggio vetro/inox
- Biadesivo da 1,1 mm per il distanziamento controllato
- Stampa ceramica vetrificata e stampa organica per la grafica sul vetro
- Guarnizione per la tenuta IP54
Il risultato è stato ottenuto impiegando tecnologie diverse: deposizione adesivo CNC, realizzazione automatizzata degli angolari, saldatura laser, filettatura su lamiera, stampa ceramica vetrificata, stampa organica, montaggio guarnizione con attrezzature dedicate e assemblaggio finale.
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