Van Amersfoort Racing e stampa 3D: quando ogni secondo conta

Il team olandese compete sia in Formula 3 che in Formula 4, dove ha vinto diverse gare e campionati. Ha anche aiutato grandi talenti come Charles Leclerc e Max Verstappen a prepararsi per la Formula 1. Ma il successo non ha impedito a Van Amersfoort Racing di trovare nuovi modi per essere sempre un passo avanti alla concorrenza. Ecco perché il team ha iniziato a utilizzare la stampa 3D.

Sulla linea di partenza

L'anno scorso, preparandosi per la F3 Formula Regional, Van Amersfoort Racing ha iniziato ad usare i telai forniti dal famoso produttore italiano Tatuus, che è noto per la sua stabilità e maggiore potenza. Sembrava tutto a posto, a parte un leggero urto in strada.

"Abbiamo ricevuto le auto solo due settimane prima del weekend di gara", ha dichiarato Remco Advocaat, direttore tecnico del team di Formula 3 di Van Amersfoort Racing. "La macchina è arrivata in officina e non avevamo strumenti, niente. In sole due settimane, dovevamo prepararci per la prima gara."

Le Formula Cars devono essere perfettamente calibrate prima di essere pronte per la pista. È una scienza esatta in cui i decimi di secondo possono fare la differenza tra il podio del vincitore e la sconfitta. A sole due settimane dal giorno della gara, quindi, Van Amersfoort si trovava in una situazione difficile.

"Ed è qui che la produzione additiva ci ha aiutato molto", ha detto Remco. "Potremmo produrre attrezzature in soli due giorni. E questo è qualcosa che non avremmo mai potuto fare prima con la produzione di metallo".

Sviluppando strumenti personalizzati con le stampanti 3D, il team è riuscito a trascorrere ogni momento possibile perfezionando i veicoli. Ad esempio, è stato creato uno strumento di allineamento da posizionare sul fanale posteriore di un'auto di Formula 3. Ciò ha permesso ai meccanici di regolare con precisione le ruote dell'auto per garantire che fossero perfettamente regolate per la pista.

Cavo per cavo

Lo strumento di allineamento posteriore utilizzava barre di carbonio dalle quali un cavo teso fungeva da riferimento per il punto centrale del veicolo. Era estremamente importante, quindi, che queste barre fossero posizionate accuratamente. Poiché materiali standard come il PLA non sono sufficientemente robusti e rigidi, il team ha iniziato a sperimentare i materiali rinforzati con fibra di carbonio prodotti da Clariant.

"Abbiamo stampato molto con materiali convenzionali, ma con i materiali in fibra di carbonio di Clariant, le possibilità sono infinite", ha detto Remco. "Ora possiamo trovare soluzioni in grado di resistere agli ambienti estremi in cui lavoriamo".

Clariant PA6/66 20CF è un materiale in nylon che contiene il 20% di fibre di carbonio, con le proprietà perfette per questo lavoro (vedi anche Fabbrix NYLON CARBON e BASF PAHT CF15). Poichè la Ultimaker S5 utilizza un sistema aperto di filamenti, non c'è stato alcun problema nella stampa del materiale, utilizzando un Ultimaker CC 0.6 print core.

Clariant ha inoltre fornito al team un filamento PET-G su misura. È stato utilizzato per i "cuscini interni" dello strumento di allineamento posteriore, evitando che la vernice si graffiasse durante l'installazione. Il PET-G ha l'esatto colore arancione fluorescente delle decalcomanie sull'auto di Formula 3 Van Amersfoort Racing, e fornisce ad altri strumenti - come gli aeratori laterali personalizzati - un aspetto elegante e professionale in linea con l'estetica del team.

Da spettatori a campioni

Mentre gli ingegneri del team stavano creando strumenti avanzati utilizzando la Ultimaker S5, altri membri del team Van Amersfoort Racing hanno iniziato a vedere le possibilità della stampa 3D.

"La filosofia della stampa 3D è cresciuta all'interno dell'azienda", ha detto Remco. "Capita sempre più spesso che un meccanico richieda uno specifico strumento stampato in 3D."

La stampa 3D ha permesso al team di affrontare le sfide e creare soluzioni in modi che in precedenza erano molto più difficili da realizzare. I meccanici che lavorano sui freni anteriori delle auto, ad esempio, hanno creato un semplice portautensili che può essere posizionato sulla sospensione dell'auto. Ora, quando si esegue la manutenzione, ogni strumento o parte necessaria per il montaggio di un veicolo è sempre a portata di mano.

La tecnologia è stata applicata anche ai simulatori realistici di corse, utilizzati internamente a Van Amersfoort Racing. Questi simulatori offrono ai piloti l'opportunità di familiarizzare con piste e vetture, oltre alla capacità di abituarsi all'Halo, un sistema di sicurezza per il guidatore che consiste in una barra curva che circonda l'abitacolo dell'auto che protegge la testa del guidatore. L'Halo riduce drasticamente la possibilità di lesioni dei piloti, ma influenza anche la loro visione della strada.

Un halo reale costa circa € 4.000 ed è difficile da riprodurre utilizzando le tecniche tradizionali. Usando una stampante 3D, Van Amersfoort Racing ha realizzato una stampa formata da quattro parti relativamente semplici, incollate e avvolte in fogli di fibra di carbonio. Il risultato è stato un halo abbastanza resistente per i simulatori, che ora sono in grado di mostrare ai piloti viste realistiche della pista.

La strada da fare

Gli strumenti, le dime e le attrezzature che gli ingegneri di Van Amersfoort Racing hanno creato con le stampanti 3D hanno reso i processi più efficienti e la vita nel garage e nei box più semplice. Il team continua a scoprire nuove applicazioni su base quasi quotidiana, utilizzando la stampa 3D e altre tecnologie per spingere al limite l'innovazione delle corse.

"Considerate le dimensioni significative della nostra flotta di vetture F3 e F4, la quantità di applicazioni stampate in 3D è enorme", ha detto Remco. "Posso immaginare che grandi aziende come le case automobilistiche possano produrre molti strumenti con la stampa 3D".