Test delle forme dei pannelli della carrozzeria con il software CFD
Le macchine SLA di 3D Systems eseguono con successo le prove nella galleria del vento della NASCAR Ford Mustang Dark Horse 2024. Stewart-Haas Racing utilizza le stampanti per produrre pannelli di carrozzeria a grandezza naturale per le prove.
di Giuseppe Costa
Stewart-Haas Racing collabora con 3D Systems per determinare la forma aerodinamica più performante per la nuova NASCAR Ford Mustang Dark Horse 2024, grazie a un approccio innovativo volto a testare centinaia di forme diverse di pannelli della carrozzeria in modo altamente efficiente.
Le macchine SLA di 3D Systems e il software 3D Sprint®, in combinazione con il processo di sviluppo utilizzato dalle due aziende, hanno permesso di ottenere una carrozzeria per la Ford Mustang Dark Horse che combina l’estetica di un’auto di serie del 2024 con le prestazioni aerodinamiche delle auto da corsa del team Ford per vincere le gare e il campionato NASCAR Cup Series.
Per presentare la nuova forma della carrozzeria di un’auto da corsa, i team di gara Ford devono soddisfare le specifiche del coefficiente aerodinamico, come stabilito da NASCAR. Questo obiettivo viene idealmente raggiunto durante un test su scala reale nella galleria del vento della carrozzeria dell’auto che viene presentata. Ciò può essere estremamente costoso e richiedere molto tempo. Stewart-Haas Racing ha trovato una soluzione più efficiente che consente di testare decine di forme diverse di pannelli della carrozzeria durante ogni sessione di test, grazie alla collaborazione con 3D Systems, azienda leader mondiale nella produzione additiva. Vediamo dle fasi del processo di sviluppo.
Conversione delle superfici CFD in modelli CAD solidi per la stampa 3D
TEST DELLE FORME
Gli analisti CFD (fluidodinamica computazionale) di Stewart-Haas Racing hanno progettato molteplici concept di forma dei pannelli di carrozzeria utilizzando un software CAD per individuare le forme potenzialmente in grado di migliorare l’aerodinamica dell’auto da corsa. Questi modelli di superficie sono stati elaborati utilizzando il software CFD che rappresenta una galleria del vento virtuale, per testare i relativi coefficienti aerodinamici. I risultati sono stati analizzati e i concept potenzialmente favorevoli in termini di prestazioni sono stati identificati per essere testati nella galleria del vento a grandezza naturale.
CONVERSIONE DELLE SUPERFICI
Gli ingegneri progettisti hanno convertito i modelli di superficie CFD in modelli CAD solidi che possono essere stampati in 3D. I modelli di superfici solidi sono stati suddivisi in piastrelle di dimensioni ragionevoli che, una volta stampate e assemblate, rappresentano la forma del modello di superficie CFD originale. Queste piastrelle sono progettate per essere fissate a un frame secondario del telaio dell’auto a grandezza naturale, da testare nella galleria del vento.
Stampa di parti con le stampanti SLA di 3D Systems
STAMPA DI PARTI
Il tecnico di stampa 3D ha quindi orientato i modelli CAD nel software 3D Sprint di 3D Systems per posizionarli nel modo in cui devono essere stampati. I file possono essere orientati in modo da ridurre al minimo il tempo di stampa, ottimizzare la qualità di stampa e massimizzare la quantità di parti per piattaforma di costruzione. Il software 3D Sprint di 3D Systems è intuitivo e consente al tecnico di impostare rapidamente i modelli CAD da stampare.
Il file risultante può quindi essere inviato alla macchina SLA ProX® 800 di 3D Systems per una stampa rapida e precisa delle parti nel materiale desiderato.
ASSEMBLAGGIO DELLE PARTI STAMPATE
Le parti stampate in 3D possono quindi essere fissate alla sottostruttura dell’auto a grandezza naturale. In questo modo, l’intera forma della carrozzeria può essere definita da queste piastrelle stampate in 3D.
Assemblaggio delle parti stampate in 3D sull’auto per prove nella galleria del vento
TEST NELLA GALLERIA DEL VENTO
Mentre l’auto viene testata nella galleria del vento, è possibile aggiungere e rimuovere ulteriori piastrelle stampate in 3D dall’auto per testare i vari concept che sono in fase di sviluppo. Ogni “ciclo” rappresenta un concept in fase di prova e i coefficienti aerodinamici risultanti vengono registrati e analizzati. In questo modo, gli ingegneri aerodinamici sono in grado di ottimizzare la forma della carrozzeria dell’auto per ottenere le migliori prestazioni in pista.
STAMPA 3D E MANIFATTURA
Più di 35 anni fa, 3D Systems ha introdotto l’innovazione della stampa 3D nell’industria manifatturiera. Oggi, in qualità di partner leader nelle soluzioni di produzione additiva, porta innovazione, prestazioni e affidabilità in ogni interazione, dando ai clienti la possibilità di creare prodotti e modelli di business impossibili prima d’ora. Grazie all’offerta unica di hardware, software, materiali e servizi, ogni soluzione specifica per l’applicazione è assicurata dalla competenza degli ingegneri applicativi di 3D Systems che collaborano con i clienti per trasformare il modo in cui forniscono i loro prodotti e servizi. Le soluzioni di 3D Systems sono ideali per una varietà di applicazioni avanzate nei mercati della sanità e dell’industria, ad esempio nei settori medicale e odontoiatrico, aerospaziale e della difesa, automobilistico e dei beni durevoli. ©TECNeLaB
L’auto viene testata nella galleria del vento
