Stampa 3D di prototipo di parafango, un’introduzione
La stampa 3D di prototipo di parafango in Windform, come molte altre parti costruite nei materiali compositi di CRP Technology, rappresenta un’importante innovazione per il mondo sia della stampa 3D che del motorsport.
Attualmente utilizzato nei test in galleria del vento, il componente realizzato per Penske con la tecnologia della prototipazione rapida nel materiale composito caricato fibra di carbonio Windform XT è stato messo a confronto con un componente simile realizzato con tecnologia tradizionale in fibra di carbonio.
Il componente in questione è una parte voluminosa di una vettura, parte definita come parafango, montata su un modello di Dodge Charger, la vettura usata nella NASCAR Nextel Cup.
A causa della sua posizione, il parafango è una parte sensibile con effetti importanti sulla resistenza (Cx), portanza (Cz) e bilanciamento della vettura.
Su ciascun componente, ovvero su quello in fibra di carbonio e poi su quello in Windform XT, durante il test in galleria del vento, come di consueto, sono state mappate varie altezze di marcia, e i parametri aerodinamici standard, trascinamento, portanza ( = carico aerodinamico ) e bilanciamento, tutti elementi che consentono un’analisi post-sessione completa per altri parametri aerodinamici come l’efficienza.
Lo standard di riferimento è stato costituito su un parafango in fibra di carbonio e la mappa aerodinamica è stata definita su 7 altezze di guida di riferimento.
Sulla base dei valori medi, i dati hanno mostrato un risultato che si pone in maniera inconfutibile all’interno dell’intervallo di ripetibilità che interessa ogni test in galleria del vento.
Per ovvi motivi di riservatezza, i dati diretti della galleria del vento non possono essere divulgati, ma l’errore percentuale tra i due componenti è risultato come segue:
- 0,01% per il drag
- 0,2% per la portanza (= deportanza totale del modello)
- 0,3% per il carico aerodinamico anteriore
- 0,08% per il carico aerodinamico posteriore
Tutti questi sono errori rispetto al valore complessivo del modello (ovvero errore dello 0,2% tra le due parti sul carico aerodinamico misurato rispetto al carico aerodinamico totale della vettura!!). Anche in questo caso il risultato è rientrato chiaramente nell’intervallo definito dai team per la ripetibilità standard (un esperimento dopo l’altro o posizionamento di una parte sul modello) o ripetibilità istantanea, e ha confermato la stabilità e il vantaggio pratico del materiale Windform XT rispetto alla fibra di carbonio.
Aron Oakley (Penske Racing South, Inc.), spiega:
“Il prototipo di parafango in Windform XT ha risposto perfettamente ai nostri scopi. La superficie era accurata e ha prodotto buoni risultati rispetto alla stessa parte realizzata con tecnologie convenizonali in fibra di carbonio. L’adattamento e la finitura erano perfetti: adattare la parte al modello ha richiesto pochissimo lavoro, solo il montaggio delle viti. Inoltre i tempi di produzione si sono ridotti in maniera significativa.
La parte in Windform XT è stata consegnata qualche settimana prima dei pezzi in fibra di carbonio.
In generale, questa parte in carbonio può essere realizzata con un modello lavorato a CNC, uno stampo e poi ripresa con un’attività di finishing. Oppure, qualora necessitassimo di una parte con urgenza, questa verrebbe fatta a mano in alluminio.
Il turnaround rapido del pezzo in Windform XT ci ha consentito di essere più precisi nelle nostre modifiche. La parte sembra anche essere più stabile della maggior parte dei materiali per prototipazione rapida.
L’unico inconveniente del processo di stampa 3D usato per il pezzo in Windform XT, è la dimensione del build. Costruirei l’intera carrozzeria in Windform XT se il volume di costruzione fosse maggiore!”
