Maniglia di spinta, versione definitiva, finita e pronta per essere montata sul bob. Foto: ©USABS
CRP USA, azienda statunitense specializzata in servizi di stampa 3D con i materiali ad alte prestazioni Windform, e partner dell’italiana CRP Technology, sta collaborando al progetto Made in-USA della nazionale statunitense di bob e skeleton, USA Bobsled/Skeleton (USABS), finalizzato alla realizzazione dei nuovi bob per i Giochi Olimpici Invernali del 2026.
CRP USA ha fornito alla squadra americana alcuni componenti funzionali che sono stati testati in diverse gare ufficiali. Le parti stampate in 3D da CRP USA includono: maniglie di spinta, impugnature, sedili. Tutte queste parti sono realizzate nei materiali Windform: le maniglie di spinta in Windform SP, le impugnature e i sedili in Windform XT 2.0.
Windform XT 2.0 e Windform SP sono due compositi, caricati in fibra di carbonio, della gamma di materiali Windform Top-Line per la stampa 3D professionale, ovvero la Sinterizzazione Laser Selettiva. I materiali Windform sono stati creati da CRP Technology.
“Per noi”, specifica Marc van den Berg, Technology and Equipment Lead di USABS, “il grande vantaggio della stampa 3D è che non necessita di alcuno stampo e, quindi, che si risparmia un’enorme quantità di tempo e i costi rimangono molto più bassi. Per non parlare della consegna dei pezzi, che avviene in tempi rapidi proprio perché non bisogna sottostare alle tempistiche dello stampaggio a iniezione. Inoltre, con la stampa 3D è possibile realizzare parti e componenti più complessi”.
I materiali per la stampa 3D
Il risparmio di tempo e denaro, insieme alla possibilità di realizzare forme complesse, sono tra le caratteristiche più conosciute della stampa 3D e senza dubbio le più apprezzate. Tuttavia, l’uso di qualsiasi processo di stampa 3D può risultare inefficiente se non affiancato dai materiali giusti di costruzione.
Quindi, nello specifico, quali sono state le criticità che il team USABS ha dovuto affrontare, e ha potuto superare, grazie alla stampa 3D e ai compositi Windform?
“Il vincolo principale”, risponde van den Berg, “ha riguardato la conformità alle norme dell’Autorità Sportiva Olimpica in termini di forma e dimensione dei pezzi”.
La resistenza agli stress è stata un’altra criticità. “In ogni gara, durante la partenza” continua van den Berg “ci sono grandi forze che spingono sul bob. Inoltre, bisogna considerare le cadute. Per questi motivi, i materiali di costruzione dei vari pezzi devono possedere caratteristiche di flessibilità e resistenza, per evitare rotture e cedimenti delle parti stesse”.
La costruzione delle maniglie di spinta rappresenta un ottimo esempio dell’efficienza del processo di stampa 3D quando abbinato al giusto materiale costruttivo, soprattutto se c’è il supporto di uno staff tecnico competente e attento alle esigenze del cliente.
“La squadra USABS aveva bisogno che le maniglie di spinta venissero prodotte facilmente, ma non solo: dovevano essere personalizzate per ciascun atleta e anche l’operazione di cambio doveva risultare facile da attuare”, commenta Nathanael “Nate” Baker, Senior Project Coordinator di CRP USA.
Dopo uno studio approfondito, lo staff di CRP USA ha individuato il Windform SP come il materiale da costruzione più idoneo per le maniglie di spinta, grazie alle sue pregevoli caratteristiche di resistenza agli urti, alle vibrazioni e alle deformazioni (densità 20 °C 1,106 g/cc; punto di fusione 193,3 °C; HDT 1,82 Mpa 186,5 °C; carico di rottura a trazione 76,10 Mpa; allungamento alla rottura 11,38% solo per citare alcune proprietà).
Dopo aver realizzato le maniglie in Windform SP, CRP USA le ha spedite alla squadra USABS, ricevendo elogi per la velocità nella produzione e consegna. Marc van den Berg e il team USABS hanno potuto così, in tempi record, studiare i pezzi, provarli e modificarli in base alle loro esigenze.
“Evitando la costruzione di stampi costosi abbiamo potuto effettuare velocemente diverse prove utilizzando forme leggermente diverse in base alle necessità che sorgevano di volta in volta. La velocità di esecuzione e consegna da parte di CRP USA ci ha permesso di testare le maniglie di spinta per valutarne la resistenza allo stress e l’ergonomia, effettuando le iterazioni necessarie fino al raggiungimento del risultato per noi ottimale”, spiega van den Berg.
“Non abbiamo un programma di test ufficiale, assembliamo le parti e le usiamo in gara. E così abbiamo fatto con i componenti stampati in Windform: ciò significa che il sedile, l’impugnatura e le maniglie di spinta posteriori sono stati testati in una vera gara!”, aggiunge van den Berg.
Lo stesso Van den Berg e la squadra USABS sono rimasti colpiti dalle prestazioni delle maniglie di spinta in Windform SP: “il requisito più grande delle leve di spinta posteriori è che rimangano intatte in caso di incidente del bob, ed è quello che è successo in gara: il bob si è schiantato, ma le maniglie non si sono rotte!”.
“Il risultato finale”, sottolinea van den Berg, “è stato perfetto, con consegna rapida e infinite possibilità di progettazione. Per il futuro ci auguriamo di stampare più parti in 3D, anche un bob completo!”.
I componenti realizzati in Windform SP e Windform XT 2.0 hanno fatto il loro debutto ufficiale alle gare della IBSF North American Cup (NAC) - dal 15 al 19 novembre 2023 - con ottimi risultati: la squadra statunitense ha vinto la medaglia d’oro nel bob a due uomini, monobob donne, bob a due donne, bob a quattro uomini.
Sede della squadra USABS: la maniglia di spinta, nella versione definitiva, durante la fase di montaggio sul bob. Foto: ©USABS
