FUNZIONALITÀ ED ESTETICA PER IL SETTORE E-MOBILITY

GI-BOX by Gimax è un dispositivo di ricarica wallbox che coniuga un’estetica di pregio con elevate prestazioni e il più rigoroso rispetto degli standard di sicurezza. Un risultato possibile grazie alla Formula1Partner offerta da MPT Plastica che supporta il cliente nello sviluppo prodotto dal codesign allo stampo, fino allo stampaggio della soluzione finita.

Gimax, leader italiano nella fabbricazione di apparecchi elettrici, materiali elettrici e componenti elettronici, ci ha chiesto di realizzare un involucro esterno che fosse:

• robusto, con resistenza agli urti e agli agenti atmosferici conforme alla certificazione IK10;
• adatto a un uso prolungato in luoghi privati e pubblici;
• ignifugo, requisiti di autoestinguenza secondo la classe V0 UL94;
• a prova di penetrazione dell’acqua anche se sottoposto a lavaggio con idropulitrici, grado di protezione totale alla penetrazione di polveri e liquidi IP 55;
• con un aspetto piacevole e accoppiamenti precisi.

Scopri tutti i dettagli e i passaggi operativi del progetto leggendo l’articolo.

GI-BOX Wallbox è un dispositivo di ricarica Modo 3, ossia è un punto di erogazione in corrente alternata monofase/trifase fino a 32 A, per una potenza massima di 22 kW. A differenza della maggior parte delle soluzioni disponibili sul mercato, GIBOX si basa su un’architettura espandibile e aggiornabile per mantenere il valore dell’investimento nel tempo.

Questo sistema di ricarica è controllato da un mini-computer in grado di collegarsi alla rete WIFI o LAN, monitorare il carico adattandolo alla potenza disponibile e interfacciarsi con il sistema domotico dell’abitazione. L’elettronica interna è protetta da due semigusci in PC/ABS autoestinguenti, impermeabili, resistenti, che garantiscono accoppiamenti precisi e un’estetica gradevole.

Il dispositivo è pensato per essere collocato nei garage o nei cortili delle case; nei parcheggi di hotel, aziende, supermercati, concessionari; nei più diversi spazi pubblici e contesti urbani. Per garantire che il suo stile andasse di pari passo con la durata nel tempo e che potesse inserirsi in modo gradevole e armonioso nell’ambiente in cui sono installate, è stato studiato un design pulito, dalle linee geometriche lievemente arrotondate, arricchito da una cornice termoformata in ABS verniciato disponibile in 4 varianti di colore: grigio metallizzato, rosso brillante, nero lucido e blu genziana.

Ancora più rilevante nella sua realizzazione è stato l’aspetto della sicurezza. La normativa vigente, la EN IEC 61851, definisce le specifiche costruttive e di sicurezza. Per la versione con presa T2 da pannello, ad essa si aggiunge la norma EN IEC 62196-1 (per Italia, Francia, Inghilterra e SG) che impone la presenza di uno shutter, cioè un diaframma con funzione di protezione aggiuntiva.

Particolare attenzione è stata posta allo studio del riempimento, in modo da evitare che risultassero visibili le linee di giunzione e il punto di iniezione e in modo da ottenere una distribuzione omogenea del materiale nello stampo.

Per mascherare il punto di iniezione del semiguscio anteriore a vista, l’abbiamo fatto coincidere con il punto presente al centro del simbolo per l’autenticazione R-FID, che è stato a sua volta ampliato e provvisto di sformi e raggi per migliorare il risultato d’assieme.

Nel corso delle numerose analisi Moldflow, inoltre, ci siamo accorti che in fase di stampaggio avrebbero potuto crearsi dei segni di giunzione nell’apertura prevista per alloggiare il display. GI-BOX è infatti dotato di un LCD touch screen da 7 pollici che consente agli utenti di configurare le varie opzioni disponibili secondo le proprie esigenze. Per superare questa criticità, è stato ottimizzato lo spessore e lo smusso della finestra, in modo da far fuoriuscire dalla parte inferiore i gas accumulati nel riempimento, migliorando così la zona attorno al display.

Nella parte inferiore della scocca anteriore è stato anche modificato il salto di chiusura per irrobustire tutta quest’area. All’interno, sono stati previsti tutti gli elementi per il fissaggio delle schede, dei cavi e l’assemblaggio dei due semigusci tramite viti autofilettanti, oltre alle sedi necessarie alle guarnizioni per la tenuta stagna. Per alcune colonnette, dove l’analisi Moldflow aveva evidenziato il rischio di ricalo, insieme a Gimax abbiamo predisposto l’utilizzo di un fermacavo alternativo a quello inizialmente previsto, prevedendo una sola colonnetta spostata nella parte non in vista.

Per quanto riguarda la scocca posteriore, oltre ad aver aumentato i vari raggi delle sedi degli elementi di fissaggio per uniformare gli spessori, per migliorare le criticità emerse dall’analisi Moldflow abbiamo aggiunto una lente di iniezione, in modo da ‘affogare’ il testimone dell’ugello nel piano evitando sporgenze. In più, abbiamo aggiunto delle nervature nella parte inferiore per conferirle maggiore robustezza, riducendo invece gli spessori, dove possibile, per contenere la massa complessiva del pezzo.

Come sempre quando si tratta di stampare materiali di classe V0, che scorrono poco, come questo blend PC/ABS, siamo ricorsi a numerose analisi Moldflow per vedere se fosse necessario modificare non solo le matematiche dei semigusci ma anche quelle degli stampi per ottimizzare il riempimento.

Per GI-BOX il nostro ufficio tecnico ha progettato e costruito due stampi, uno per ciascun semiguscio. Alle matematiche dei pezzi sono stati applicati gli opportuni sformi nella direzione dei movimenti per evitare la formazione di segni sul pezzo dovuti allo sfregamento tra il movimento dello stampo e la parte stampata. Sono stati poi apportati i necessari accorgimenti per ottimizzare il riempimento delle zone più difficili da raggiungere, facilitare l’estrazione dei semigusci, evitare ricali e deformazioni dei pezzi e raggiungere il migliore risultato estetico delle superfici a vista.

Inoltre, Gimax ci ha chiesto di prevedere una versione del semiguscio anteriore con un foro dimensionato per inserire una presa, in modo da poter proporre al mercato il Wallbox sia con uscita a cavo sia con uscita a cavo e presa T2 sul lato frontale. Per evitare di realizzare due diversi stampi con tassello intercambiabile, doppio codice ecc., abbiamo proposto al cliente di eseguire solamente i centraggi, come quelli previsti per la scocca posteriore.

Una volta verificati il buon riempimento dello stampo e l’assenza di distorsioni o imperfezioni estetiche dell’oggetto poststampaggio, siamo passati alla fase finale di progettazione delle attrezzature. Il progetto è stato elaborato in 3D per ogni singolo componente con i software in dotazione al nostro ufficio tecnico interno. Dopodiché la nostra officina di costruzione stampi ha proseguito con la realizzazione mediante l’ausilio di macchinari, fresatrici, elettroerosioni a controllo numerico e sistemi CAM.

La capacità di risolvere i problemi del cliente è il nostro punto di forza. Per questo anche se il nostro core business è lo stampaggio a iniezione, la presenza al nostro interno di un ufficio tecnico e di un’officina di costruzione stampi ci ha permesso anche questa volta di supportare il cliente nella soluzione di tutti i problemi relativi alla realizzazione dei prodotti in materia plastica e delle sue attrezzature.

L’appeal di GI-BOX Wallbox è stato tanto apprezzato dai primi interlocutori coinvolti nelle indagini di mercato che, sulla base dello stesso design, Gimax ha già pensato di sviluppare un quadro elettrico.

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