La tribologia spiana la strada a una maggiore sostenibilità ed efficienza
La nostra vita quotidiana può essere contraddistinta dall’attrito e nessuno lo sa meglio della Dott.ssa Mirjam Bäse, Specialista in tribologia presso Magna Powertrain a Lannach, Austria. Bäse è impiegata nel Building Block frizioni, disaccoppiamento e olio all’interno di Driveline Systems. Il team di cui fa parte ha il compito di risolvere le problematiche connesse ad attrito e usura dei dischi frizione di trasmissione della coppia con raffreddamento e lubrificazione a olio, oltre allo stesso componente olio. Per svolgere questo tipo di attività sono richieste elevate competenze di tribologia*.
La Dott.ssa Bäse, in qualità di Specialista in tribologia, offre le sue competenze tecniche ai team di supervisione prodotto o sviluppo prodotto nell’ottica del processo di risoluzione delle problematiche. Dal 2018 è inoltre responsabile di tutte le tipologie di sviluppo oli di piattaforma dedicate alle varie linee di prodotto Driveline Systems.
L’impatto della tribologia sui prodotti di motopropulsione Magna è notevole. “Scherzando, si potrebbe affermare che niente funziona senza tribologia, dal momento che la tribologia si può riscontrare ovunque. In effetti, anche noi scivoleremmo nell’aria se non esistesse attrito. Non potremmo trasferire la coppia della frizione senza attrito o olio e la riduzione dell’attrito e un qualsiasi aumento correlato in termini di efficienza negli ingranaggi o nei cuscinetti non sarebbe possibile”, afferma la Dott.ssa Bäse.
*Tribologia = dalle parole in greco antico “tribein” (sfregare) e “logos” (in questo caso: studio di) - quindi lo studio dell’attrito.
“I lati negativi dell’attrito nella sua forma prevista, ma anche in quella indesiderata, dimostrano come sia estremamente complicato far fronte a questo tipo di sfide tribologiche. Da un lato dobbiamo garantire le prestazioni e la funzionalità dell’impianto nell’intero ciclo di vita. Dall’altro, i nostri impianti devono poter soddisfare standard elevati di efficienza, e un aumento nell’efficienza può contribuire a ridurre le emissioni di CO2 dei nostri prodotti. Inoltre, pur incrementando i requisiti tecnici, dobbiamo ottimizzare al massimo i costi di progettazione e i prezzi unitari in modo da poter offrire prodotti competitivi sul mercato.
La Dott.ssa Bäse spiega come, per soddisfare questi standard contrastanti, l’obiettivo principale risieda nel migliorare l’efficienza sia nei prodotti convenzionali, come ad esempio gruppi di rinvio e assi, sia negli azionamenti elettrici per i nostri prodotti etelligentDrive. Per conseguire questo obiettivo è possibile ricorrere a oli a bassa viscosità, che possono influenzare la maggiore usura dei componenti funzionali, come innesti o cuscinetti volventi. Una nuova usura delle particelle può causare rumori anomali alla frizione, vibrazioni e durezza negli innesti. Per ridurre l’usura dei componenti è possibile impiegare oli di categoria migliore o ad alto contenuto di additivi che, d’altra parte, possono aumentare il rischio di problematiche connesse alle performance dei componenti e/o dell’impianto, alla funzionalità e alla compatibilità dei materiali. Inoltre risultano spesso più costosi. “Ecco un esempio di come siano complesse le sfide che ci troviamo ad affrontare e perché lo sviluppo e l’integrazione di impianti completi all’interno di un sistema di motopropulsione richiedano un’elevata padronanza,” prosegue la Dott.ssa Bäse.
Nella sua attività quotidiana, la Dott.ssa Bäse e il suo team collaborano con fornitori, clienti e numerosi team interni, tra cui le sezioni progettazione impianti e produzione transfunzionale, oltre che con i colleghi di Transmission Systems di Untergruppenbach, Germania. “I tribologi naturalmente non possono essere onniscienti”, ammette la Dott.ssa Bäse. “Per risolvere un problema di tribologia, è essenziale pensare prima a livello nanoscopico, considerando il singolo contatto di attrito in un componente, fino ad arrivare al livello di sistema completo e raccogliere ogni sorta di dato disponibile proveniente da varie aree di competenza così da poterlo raggruppare ad altri dati in modo significativo. Questo rende estremamente interessante il lavoro dei tribologi.
Le nuove richieste di soluzioni tecniche sostenibili comportano un aumento della complessità nell’intero ciclo di vita del prodotto. “Stiamo affrontando sfide fondamentali non solo sul piano della progettazione tecnica, ma anche in molte altre aree, in termini sociali e politici a livello internazionale”, così la Dott.ssa Bäse. “Tuttavia, ritengo di essere sicura al 100% che sia giusto e importante affrontare direttamente questo problema in ogni area di competenza. La scienza della tribologia consente di risolvere parte del problema e io sono felice di poter offrire il mio contributo per incrementare la sostenibilità in futuro grazie al mio lavoro in Magna”.
La carriera della Dott.ssa Bäse nel settore automobilistico è iniziata 20 anni fa quando ha frequentato un tirocinio come meccanico per poter riparare il suo camper WV LT 28 convertito. Dal momento che non intendeva lavorare a lungo in una fredda officina, ha deciso di intraprendere gli studi in ingegneria meccanica nella sua città natale di Magdeburgo, in Germania. Attraverso un corso universitario di formazione professionale con la Cattedra di elementi meccanici e tribologia, ha scoperto il suo interesse per la tribologia e lo studio dell’attrito.
La Dott.ssa Bäse ha studiato per parecchi anni all’università, conseguendo poi il suo dottorato. Ha ottenuto di poter insegnare nella cattedra di elementi meccanici e tribologia prima di inserirsi nel settore automotive. Magna in quel momento stava cercando una specialista a Lannach e Bäse si è quindi trasferita in Austria nel marzo del 2017. Nonostante non abbia mai avuto alcun contatto con il mondo austriaco, ora afferma di non poter immaginare di vivere altrove.
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