Motorsport, la spagnola Tecnun competitiva in pista con la stampa 3D

Il team iberico Tecnun produce in 3D con macchine Stratasys stampi per pezzi altamente complessi in sole cinque ore, rispetto alle tre settimane con stampi convenzionali in alluminio. E la significativa riduzione di peso del 60% dei pezzi realizzati genera prestazioni superiori in pista.

Tecnun è il team di motorsport dell'Università di Navarra in Spagna. Progetta e produce le proprie auto da corsa Formula Student che si sfidano ogni anno al concorso internazionale Formula Student.

Avvalendosi della tecnologia di produzione additiva di Stratasys attraverso il suo rivenditore locale, Pixel Sistemas, Tecnun è ora in grado di produrre in 3D stampi estremamente complessi per pezzi chiave da gara in poche ore, rispetto alle tre settimane di utilizzo di stampi in alluminio tradizionali.

È importante notare che, utilizzando il tempo risparmiato durante la produzione, il team è in grado di fare ulteriori iterazioni ai suoi progetti e sviluppare parti finali in fibra di carbonio che sono il 60% più leggeri rispetto ai metodi di produzione convenzionali, aumentando così le prestazioni delle vetture in pista.

Come spiega Javier Aperribay, direttore tecnico di Tecnun Motorsport, cruciale per il successo è la progettazione del collettore di aspirazione, un componente essenziale per garantire che l'aria raggiunga sufficientemente i cilindri del motore per aumentare la velocità.

La produzione di un collettore di aspirazione è complessa in quanto comprende diversi componenti importanti critici per la distribuzione dell' aria lungo i quattro collettori di aspirazione.

Afferma Aperribay che «il nostro obiettivo è quello di creare collettori di aspirazione con compositi in fibra di carbonio, ma siamo ben consapevoli del fatto che la produzione di una tale parte richiede uno stampo per stratificare i materiali compositi e creare la parte finale».

La lavorazione CNC viene utilizzata per produrre lo stampo in alluminio, ma questo è in genere un processo inflessibile e costoso e, oltre a ciò, ogni successiva revisione del progetto applicata ai progetti di ritardo stampo e costi aggiuntivi.

Ostacolata da rigidi programmi di produzione e vincoli di bilancio, Tecnun ha testato in passato diverse altre tecnologie di produzione additiva come alternative più veloci ed economiche per produrre lo strumento di laminazione. Tuttavia, ha riscontrato che le materie plastiche non erano sufficientemente resistenti e si sono rotte durante il processo di laminazione.

Lavorando con Pixel Sistemas utilizzando una Stratasys Fortus 450mc, Tecnun sta ora producendo con successo stampi per pezzi come il collettore di aspirazione.

Lo fa utilizzando il materiale sacrificale ST-130 assieme al materiale composito in fibra di carbonio. Una volta indurito, il nucleo sacrificale interno viene lavato via, lasciando la parte composita finale.

Secondo Aperribay il team è anche avvantaggiato dalle prestazioni degli stampi sacrificali stampati in 3D durante i processi di laminazione e polimerizzazione della fibra di carbonio.

IL materiale funziona ad alte temperature fino a 121°C e, a determinate temperature, sopporta pressioni fino a 620 kPa durante l'indurimento.

«A differenza dei materiali polimeri additivi precedenti che abbiamo testato, lo stampo non si rompe, e la qualità del composito di fibra di carbonio risultante è ideale. L'utilizzo di questa tecnologia ha facilitato la reazione ottimale di combustione e ci ha permesso di aumentare le prestazioni in pista», afferma Aperribay.

L'utilizzo delle anime sacrificali stampate in 3D da parte di Tecnun per ridurre i tempi di produzione e aumentare la complessità dei pezzi e l'utilizzo di questo risparmio di tempo per ulteriori iterazioni di progettazione per produrre pezzi molto più leggeri, rispecchiano il modo in cui anche alcune delle squadre più note del motorsport professionistico traggono vantaggio dalla tecnologia additiva.

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