L’auto da corsa Porsche GT2 RS Clubsport di Brumos Racing, che ha conquistato la vittoria e stabilito i record nella classe Time Attack 1 alla Pikes Peak International Hill Climb (PPIHC) del 2023, era dotata di un condotto di aspirazione del radiatore stampato in 3D e prodotto con la stampante EXT 1070 Titan Pellet di 3D Systems. Airtech, leader negli utensili in composito stampati in 3D e produttore di materie prime in pellet, ha collaborato con l’Application Innovation Group (AIG) di 3D Systems a Colorado Springs per stampare il condotto utilizzando i pellet Dahltram di Airtech.
Foto di Larry Chen
La stampa {6}D dei componenti per uso finale per l’auto ci ha sicuramente garantito un vantaggio competitivo.—David Donohue, pilota
Parte anteriore della vettura da corsa Brumos Racing Porsche GT2 RS Clubsport (paraurti rimosso per mostrare il condotto di aspirazione stampato in 3D)
Rendering CAD del modello di condotto.
Il contesto: Costruire un’auto da corsa migliore
Il team di gara Brumos utilizza la stampa 3D per migliorare il design e l’aerodinamica dell’auto dal 2022, impiegando utensili stampati in 3D per gli stampi di laminazione dei compositi e per le parti per uso finale più piccole. Tuttavia, fino a quest’anno, il team non disponeva dei mezzi per produrre componenti monopezzo più grandi a causa dei limiti di scala delle stampanti 3D in-house. Di conseguenza, il condotto doveva essere progettato in tre pezzi con due partizioni strutturali e flange di giunzione per unire i pezzi stampati. Pur avendo svolto la sua funzione, il condotto assemblato utilizzato nella gara del 2022 aveva riportato crepe da stress durante le prove e la stessa gara. Queste crepe avrebbero potuto avere un impatto negativo sulla deportanza e sull’efficienza di raffreddamento dell’auto e, nei casi più gravi, portare al guasto completo della parte. Spesso sono state necessarie riparazioni all’ultimo minuto mediante incollaggio o nastro adesivo.
Condotto di aspirazione del radiatore stampato sulla stampante 3D EXT 1070 Titan Pellet
Soluzione: Miglioramenti del design e stampa di grandi formati
Per la gara del 2023, il pilota David Donohue e Dmitry Orlov di BBI Autosports hanno collaborato a stretto contatto per progettare il nuovo condotto monopezzo più leggero, che incorpora nervature di rinforzo, staffe di montaggio integrate, flange di montaggio e geometrie aggiornate per accogliere le staffe di montaggio dello splitter e le molle ad aria per il telaio. Airtech ha fornito all’AIG di 3D Systems una versione pre-commercializzazione dei suoi pellet di resina poliammidica ad alte prestazioni rinforzati con fibra di carbonio. 3D Systems ha sviluppato rapidamente parametri di stampa che hanno permesso di ottenere una parte di alta qualità, ad alta risoluzione e con la resistenza necessaria per l’applicazione finale.
“La piattaforma EXT Titan Pellet era perfetta in termini di scala, ambiente e produttività”, ha dichiarato Gregory Haye, Direttore della produzione additiva di Airtech. “Abbastanza grande per realizzare questo tipo di componenti con una resa dell’estrusore sufficientemente elevata da ottenere il miglior legame degli strati, completato dalla camera e dal letto riscaldati”.
Utilizzando la stampante 3D EXT 1070 Titan Pellet di 3D Systems, il condotto di ingresso del radiatore del paraurti, ampio 32” x 12”, è stato stampato correttamente in sole 36 ore. L’avanzato estrusore di pellet dei sistemi Titan, il letto di stampa riscaldato e la camera riscaldata attivamente hanno garantito un controllo preciso della temperatura che ha portato a un eccellente livello di stabilità dimensionale, precisione e adesione degli strati, sfruttando le prestazioni della resina poliammidica rinforzata con fibra di carbonio Airtech.
“La Hill Climb si tiene qui vicino a noi, a Colorado Springs, quindi siamo stati entusiasti di collaborare con Airtech e con il team Brumos Racing a questo progetto”, ha dichiarato Clay Guillory, Direttore dell'AIG per la divisione EXT Titan Pellet. “La macchina è un’opera d’arte e David è un pilota straordinariamente preparato. Sono entusiasta di aver contribuito alla sua fantastica vittoria”.
Il pilota David Donohue e la vettura da corsa Brumos Racing Porsche GT2 RS Clubsport.
Risultati: Un successo da record
Il progetto rivisto, la scelta dei materiali e l’avanzato approccio di produzione non solo hanno confermato la robustezza nei test iniziali e nelle prove di qualificazione, ma hanno anche resistito alla gara da record di Donohue sull’America’s Mountain il 25 giugno. Donohue ha conquistato il primo posto nella divisione Time Attack, il quarto posto assoluto e ha battuto di 20 secondi il record di percorso Time Attack 1 che aveva stabilito in precedenza nel 2019. Ha raggiunto la vetta di 4302,31 metri e ha completato il percorso di 20 km, con le sue impressionanti 156 curve, in soli 9 minuti e 18,053 secondi.
“La produzione additiva consente di accelerare i tempi e di ridurre il budget, e nel mondo delle corse questo è un fattore determinante. Credo che in questo settore ci sia molta resistenza all’uso della stampa 3D, ma è evidente che funziona”, ha dichiarato Donohue.
