BUGATTI E LA STAMPA 3D A METALLO

La pinza freno della Bugatti Chiron realizzata con una stampante 3D SLM

Oggi la stampa 3D è una tecnologia diffusa e utilizzata in diversi settori, grazie alla sua versatilità e ai vantaggi che offre.

 

Un esempio lampante è quello della produzione automobilistica: la stampa 3D infatti, offre grandi benefici al settore dell’automotive.

 

 

Grandi compagnie automobilistiche come Ford, Mercedes e Volkswagen utilizzano ampiamente questo metodo di produzione, riscontrando tempi e costi ridotti.

 

L’impiego della stampa 3D più recente e importante nel settore automotive è senza dubbio quello della Bugatti. La compagnia automobilistica francese ha presentato la prima pinza freno realizzata in titanio servendosi della stampa 3D a metallo e utilizzando la tecnologia di stampa Selective Laser Melting.

 

 

Questa pinza freno è stata realizzata per la Bugatti Chiron, un’auto in grado di raggiungere velocità da record fino a 400 km/h e una potenza di 1.479 bhp, già nota per avere i freni più potenti del mondo. L’impianto frenante originale di quest’auto sportiva era composto da un unico blocco di lega di alluminio ad alta resistenza.

Grazie alla stampa 3D a metallo e alla lega di titanio Ti6AI4V utilizzata (di solito viene impiegata nell’industria aerospaziale) la nuova pinza freno offre prestazioni nettamente superiori rispetto alla precedente in alluminio: è possibile applicare una forza di 125 kg per ogni millimetro quadrato di superficie senza provocare la rottura del materiale.

 

Il progetto è stato realizzato con la collaborazione di “Laser Zentrum Nord”, un istituto di ricerca tedesco che è entrato a far parte della famiglia Fraunhofer a novembre del 2017.

Il processo di stampa e la tecnologia SLM

Per realizzare la pinza freno è stata impiegata una grande stampante 3D industriale a metallo: la SLM 500 della SLM Solutions. Questa macchina molto performante ad alta prestazione è formata da 4 laser a fibra ottica da 400W.

La tecnologia di stampa utilizzata è la SLM, Selective Laser Melting, che impiega un raggio laser ad alta potenza per fondere insieme polveri metalliche, ottenendo una solida ed omogenea parte tridimensionale.

 

Il processo di stampa per realizzare una sola pinza freno è stato completato nel giro di 45 ore e gli step eseguiti sono i seguenti:

 

  • La polvere di titanio viene depositata strato su strato (sono stati depositati un totale di 2.213 layer per produrre il pezzo);
  • I 4 laser fondono la polvere strato dopo strato, cominciando ad omogeneizzare il pezzo;
  • Il materiale si raffredda e prende forma;
  • Il pezzo viene successivamente sottoposto a un trattamento termico in un forno che da 700° scende progressivamente a 100°, per garantire stabilità dimensionale.

 

  • Le strutture di supporto vengono rimosse;
  • Post-processing: levigatura, fresatura, lucidatura della parte.

 

La pinza freno ottenuta misura 41cm x 21cm x 13,6 cm e sembra rappresentare il più grande componente funzionale stampato 3D in titanio. Utilizzando la tecnica di stampa 3D, inoltre, Bugatti ha ottenuto una maggior rigidità e un peso ridotto. Con 2,9 kg queste pinze pesano il 40% in meno rispetto a quelle originali in alluminio.

 

“Tutti coloro che vedono il pezzo sono sorpresi di quanto sia leggero, nonostante le sue grandi dimensioni” – Frank Götzke, responsabile delle nuove tecnologie presso il dipartimento di sviluppo tecnico di Bugatti.

Bugatti ha utilizzato la stampa 3D per realizzare qualcosa di grandioso. Questa tecnologia offre la possibilità di generare strutture complesse, rigide e resistenti, più di quanto sarebbe possibile con qualsiasi processo di produzione tradizionale.

 

“Dato che i nostri dati sulle prestazioni sono spesso ai limiti fisici, siamo particolarmente esigenti. Ecco perché Bugatti fa sempre un passo in più nello sviluppo di soluzioni tecnologiche”

 

Ringraziamo per l’articolo l’azienda di stampa 3D Manufat.

 

 

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