Formula Student è una competizione automobilistica internazionale che coinvolge università da tutto il mondo. La sfida prevede la progettazione e la costruzione di auto da corsa che vengono confrontate tra di loro sulla base di una serie di prove tecniche, gare in pista e analisi dei rispettivi business plan.
La stampa 3D Stratasys anche in questa occasione è riuscita ad apportare un valore aggiunto importante grazie all’additive manufacturing.
Il 2023 è stato un anno generoso per l’Italia, che ha visto il team Race UP dell’Università degli Studi di Padova aggiudicarsi il primo posto in numerose discipline nella Classe 1C, riservata ai veicoli a benzina. “Il team, coordinato dal professor Giovanni Meneghetti di Progettazione meccanica e costruzione macchine, ha ottenuto risultati straordinari, in particolare in due distinti eventi”, spiega Marco Martello, Responsabile ingegneria meccanica (Combustion Division – Powertrain) di Race UP. “A Varano de’ Melegari ci siamo classificati al primo posto nella Formula Student ATA grazie ai successi nelle categorie Cost and manufacturing, Engineering design, Skid pad, Autocross ed Endurance. In Ungheria, all’interno dell’autodromo dell’Hungaroring, il primo posto nella Formula Student East è stato ottenuto grazie alle vittorie in Business plan presentation, Engineering design ed Endurance. A parte alcuni componenti reperibili in commercio, tutto il resto è stato progettato, sviluppato e costruito da zero”.
Un lavoro di squadra
Raggiungere simili risultati non è semplice: occorrono un coordinamento ottimale, le giuste idee e una gestione bilanciata delle risorse disponibili. Risorse che difficilmente bastano a coprire tutti i costi, motivo per il quale Race UP e le altre università si appoggiano a sponsor esterni in grado di fornire un supporto operativo.
Due Pigreco è una azienda che ha contribuito in maniera importante al successo del team dell’Università degli Studi di Padova: fondata nel 2010 da Diego Pagnan, attuale CEO, si occupa di design e ingegnerizzazione di prodotto. Inizialmente operando solo sulla base di tecnologie come l’asportazione di truciolo; ben presto Due Pigreco, si è aperta sempre più alla manifattura additiva. “L’additive è uno strumento straordinario, a patto di comprenderne le potenzialità e lavorarci nel modo giusto”, dichiara Pagnan: “Non siamo un semplice service per la stampa 3D ma lavoriamo secondo il principio del Design for Additive Manufacturing. In altre parole, quello che facciamo nasce per essere stampato in 3D sfruttando al massimo i benefici della tecnologia AM”.
Durante lo sviluppo di un approccio all’additive manufacturing sempre più consistente, in particolare rivolto ai sistemi FDM, Due Pigreco ha trovato nelle stampanti 3D Stratasys il connubio ideale tra tecnologia, affidabilità e prestazioni.
Dopo la prima stampante 3D acquistata attraverso Energy Group, ne sono arrivate altre: si è passati così dalla semplice prototipazione a una capacità di produzione di pezzi singoli e piccole serie, fino a un ordine di grandezza di circa un centinaio di componenti. La più recente macchina installata è una Fortus 450mc, stampante che sfrutta i vantaggi della tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling) per realizzare velocemente e a costi contenuti particolari precisi in ABS, ASA, fibra di carbonio, policarbonato, PEKK e altri tecnopolimeri.
Passione ed esperienza insieme
Uno dei particolari del veicolo di Race UP che ha beneficiato della consulenza di Due Pigreco è un condotto di aspirazione per il motore, sviluppato tenendo in considerazione sia gli scarsi ingombri disponibili, sia le elevate prestazioni richieste.
“Siamo partiti con la progettazione tradizionale, supportata dall’analisi FEM”, analizza Marco Martello: “Il materiale scelto per la stampa, Ultem 9085, è un termoplastico ignifugo a elevate prestazioni, caratterizzato da un ottimo rapporto tra le caratteristiche meccaniche e il suo peso e da un’eccellente resistenza termica. Nell’ambito della sponsorizzazione della competizione, Energy Group ha fornito alcune bobine. Dovevamo però trovare il modo di sfruttarle al meglio, perché non erano sufficienti per svolgere più stampe di prova. In altre parole, era necessario centrare il bersaglio al primo colpo. Tra i vari sponsor, Due Pigreco è sempre stata tra le aziende più disponibili nei nostri confronti, sia per quanto riguarda le tempistiche di realizzazione dei pezzi, sia per il supporto tecnico e logistico. Le competenze di Diego Pagnan sono state di grande utilità per raggiungere l’obiettivo prefissato”.
Tra le molteplici collaborazioni attive, d’altronde, Due Pigreco realizza anche componentistica per le squadre che partecipano al campionato World Endurance Championship (WEC). Un’esperienza che è tornata molto utile nel progetto di Race UP.
Ottimizzare al meglio
Oltre alla stampa, Due Pigreco offre consulenze legate ai materiali, allo studio e all’ottimizzazione delle geometrie e alla valutazione del miglior orientamento in macchina per ridurre il materiale utilizzato. Il file 3D del condotto di aspirazione progettato da Race UP è così giunto all’ultima, importante fase prima della sua produzione: l’ottimizzazione finale.
“Abbiamo preso il già ottimo lavoro svolto da Marco Martello e vi abbiamo aggiunto un po’ della nostra esperienza”, confida Pagnan: “L’analisi topologica ci ha permesso di identificare i punti nei quali aggiungere materiali e di toglierlo laddove non serviva, sfruttando così al meglio le qualità dell’additive manufacturing. Il corretto orientamento nella camera di stampa ha completato il quadro, permettendoci di ottenere il risultato voluto senza consumare più materiale del dovuto. E, a giudicare dalle vittorie ottenute nelle diverse gare, direi che i risultati sono stati più che soddisfacenti”.
Un altro fattore premiante è la flessibilità operativa: quando si parla di motorsport, anche a livello di competizioni tra università, le tempistiche sono cruciali.
La stampa 3D permette di ottenere nel giro di alcune ore il particolare richiesto, a patto di poter contare su una azienda in grado di supportare al meglio i propri clienti. “La sfida della qualità totale è quella di far fronte alle richieste dei clienti, anche quelle ritenute impossibili o con tempistiche irragionevoli”, conclude Pagnan: “Ovviamente è un ragionamento portato all’eccesso, ma abbiamo la tecnologia più all’avanguardia e il personale con le migliori competenze. Anche per questo abbiamo scelto Stratasys e continuiamo a lavorare con loro: per l’affidabilità che garantiscono le macchine e per il servizio offerto dal rivenditore Energy Group. Che sia con Race UP o con un’altra azienda, là fuori c’è sempre una sfida da vincere”.
