Problema

Nel motorsport ogni componente viene sviluppato con l’obiettivo di ottenere anche il più piccolo incremento prestazionale. Il sistema di aspirazione non fa eccezione: la geometria del condotto influisce direttamente sul flusso d’aria verso il motore e, di conseguenza, sull’efficienza dell’intero sistema.

Durante la fase di sviluppo è raro che il primo progetto sia quello definitivo. Al contrario, è normale dover modificare diametri, curvature, lunghezze e punti di fissaggio, producendo diverse versioni del componente prima di raggiungere la configurazione ottimale.

Con una produzione tradizionale questo processo richiederebbe la realizzazione di attrezzature dedicate o lavorazioni complesse, con tempi e costi che difficilmente si giustificano quando si devono produrre uno o pochi esemplari.

L’idea

Per questo progetto la scelta è ricaduta sulla manifattura additiva, sfruttandone il principale vantaggio: la possibilità di trasformare rapidamente una modifica CAD in un componente fisico pronto per il montaggio.

Ogni nuova versione del condotto poteva essere prodotta in pochi giorni, installata sul veicolo, testata e successivamente ottimizzata sulla base dei risultati ottenuti. Questo approccio ha consentito di accelerare notevolmente il ciclo di sviluppo, eliminando i vincoli tipici della produzione tradizionale e permettendo ai progettisti di concentrarsi esclusivamente sulle prestazioni del componente.

La realizzazione

Il componente è stato realizzato mediante tecnologia Selective Laser Sintering (SLS) utilizzando PA12, uno dei materiali più affidabili e versatili per applicazioni tecniche.

La tecnologia SLS costruisce il pezzo strato dopo strato sinterizzando polvere di poliammide mediante un laser ad alta precisione. Non essendo necessari supporti durante la stampa, è possibile realizzare geometrie interne complesse, curve tridimensionali e variazioni di sezione che sarebbero molto difficili, se non impossibili, da ottenere con lavorazioni tradizionali.

Per questa applicazione il PA12 rappresenta una scelta ideale grazie all’elevata resistenza meccanica, alla buona stabilità dimensionale e all’ottima resistenza alle vibrazioni.
Il materiale mantiene inoltre un’elevata precisione geometrica anche in presenza delle temperature tipiche del vano motore, risultando al tempo stesso molto più leggero rispetto a numerose alternative metalliche.

La finitura superficiale ottenuta con la tecnologia SLS garantisce inoltre un componente dall’aspetto professionale e perfettamente adatto sia alle fasi di sviluppo sia all’utilizzo finale sul veicolo.

Il vantaggio economico nelle piccole produzioni

Per componenti unici o prodotti in quantità limitate, la stampa 3D rappresenta spesso anche la soluzione più conveniente dal punto di vista economico. Nelle tecnologie produttive tradizionali, infatti, una parte importante del costo non è legata alla realizzazione del pezzo, ma alla preparazione della produzione: attrezzaggi, programmazione delle lavorazioni, realizzazione di utensili o stampi e tempi macchina incidono in modo significativo, indipendentemente dal numero di componenti da produrre.

Con la tecnologia SLS, invece, il processo è molto più diretto. Una volta completata la progettazione CAD, il file viene preparato per la stampa e il componente può essere prodotto senza la necessità di attrezzature dedicate. Questo riduce drasticamente i costi iniziali e rende la stampa 3D particolarmente competitiva quando si devono realizzare prototipi, pezzi unici o piccole serie.

È proprio in questa fase di sviluppo che la manifattura additiva esprime il suo massimo potenziale: ogni modifica al progetto richiede semplicemente l’aggiornamento del modello digitale, consentendo di produrre una nuova versione del componente in tempi rapidi e con un investimento nettamente inferiore rispetto ai processi tradizionali.

Il risultato

Grazie alla stampa 3D è stato possibile sviluppare il componente attraverso un processo iterativo rapido, producendo e testando più versioni fino a individuare la soluzione con le migliori prestazioni.

L’assenza di costi per stampi o attrezzature dedicate ha permesso di investire il budget nello sviluppo del prodotto anziché nella sua industrializzazione, riducendo tempi di progettazione e aumentando la libertà progettuale. In un contesto come il motorsport, dove ogni dettaglio può fare la differenza, la manifattura additiva si è dimostrata uno strumento fondamentale per accelerare lo sviluppo e ottenere un componente altamente ottimizzato.