La Nebrija University e ArcelorMittal applicano la tecnologia di stampa 3D in acciaio a un veicolo del Rally Dakar
Gli studenti dell’Università di Nebrija (Spagna) hanno intrapreso la riprogettazione e il miglioramento tecnologico di un’auto del team Sodicars che ha preso parte al Rally Dakar 2023 nella categoria massima (T1). con gli algoritmi di smart design dell’Università di Nebrija, hanno permesso di sviluppare vari componenti della vettura.
Nebrija to Dakar è un progetto a lungo termine che va oltre il Rally Dakar 2023. Esiste una tabella di marcia ben definita per i prossimi anni, in cui l’alleanza con ArcelorMittal e l’integrazione della tecnologia di stampa 3D in una gamma crescente di componenti del veicolo saranno uno dei pilastri principali.
—Sergio Corbera, capo dell’area di ingegneria automobilistica e meccanica presso l’Università di Nebrija
Di conseguenza, una nuova parte che collega la scatola laterale dell’auto con il bargeboard, ottenendo una riduzione del peso del 20% al di sotto del limite stabilito, è stata stampata in 3D presso il laboratorio ArcelorMittal.
ArcelorMittal gestisce un centro di innovazione tecnologica incentrato sullo sviluppo di varie tecnologie, tra cui la stampa 3D, l’intelligenza artificiale, la nanotecnologia e l’energia verde. La Nebrija University integra l’intelligenza artificiale e le tecniche di modellazione generativa – design intelligente o design generativo – per sviluppare prodotti che possono contribuire a migliorare il valore aggiunto che ArcelorMittal fornisce al mondo automobilistico.
La partnership tra le due parti è iniziata alcuni anni fa, con lo sviluppo di un telaio per moto interamente prodotto tramite stampa 3D, che ha dimostrato che l’acciaio poteva offrire una soluzione più leggera rispetto all’alluminio (in questa parte strutturale è stata ottenuta una riduzione del peso del 25%). Questo è stato il punto di partenza della collaborazione tra le due entità, con l’obiettivo a lungo termine di introdurre una gamma sempre più ampia di componenti stampati nel settore automobilistico e consolidare questa tecnologia.
Il Rally Dakar è la competizione automobilistica più dura al mondo dal punto di vista meccanico e, pertanto, costituisce uno dei migliori ambienti per l’implementazione di tecnologie dirompenti, come la stampa 3D.
L’Università di Nebrija ha raggiunto un accordo con Sodicars, produttore di veicoli e piattaforma di corse con oltre 11 anni di esperienza nelle competizioni automobilistiche e nel mondo del Motorsport. L’accordo si concentra in particolare sulla riprogettazione e sui miglioramenti tecnologici del veicolo BV2 di Sodicars. L’Università di Nebrija guida lo sviluppo tecnologico e gli aspetti di gestione tecnica del progetto con un team di studenti universitari e master del Politecnico di Nebrija.
Nell’ambito di questa sfida tecnologica, i team della Nebrija University e di ArcelorMittal hanno gettato le basi e fornito le risorse necessarie affinché l’utilizzo della stampa 3D nello sviluppo di alcuni componenti dell’auto diventi realtà. La collaborazione si è concentrata sullo sviluppo delle parti a supporto delle fiancate della vettura.
Questi componenti, pur avendo una funzione strutturale molto minore, per la loro posizione sulla vettura sono molto esposti agli urti o alla possibilità di essere colpiti da sassi. Inoltre, poiché si trovano in uno dei principali canali di flusso aerodinamici della vettura, era fondamentale che il componente finale avesse un’area limitata di resistenza al flusso. Questi requisiti hanno condizionato la progettazione della parte per quanto riguarda il suo spazio di progettazione. Il team di ArcelorMittal ha contribuito con tutta la sua tecnologia di progettazione e il suo know-how nelle tecnologie di stampa 3D per sviluppare un componente leggero che soddisfacesse questi vincoli aerodinamici.
Il risultato è una parte dalla forma molto organica, dal peso di appena 800 grammi, il 20% al di sotto del limite stabilito, che collega la scatola laterale dell’auto con il bargeboard.
Il componente, creato da ingegneri specializzati in progettazione, analisi computazionale e processi di produzione, è stato stampato presso le strutture del Centro R&S&I di Avilés utilizzando la tecnologia LPBF (Laser Powder Bed Fusion), in considerazione dei suoi requisiti di geometria e risoluzione. Per produrre il componente, il team R&D&I ha utilizzato una lega di acciaio di grado 17-4PH che è stata successivamente trattata termicamente.
Il processo di progettazione ha tenuto conto dei punti in cui il componente è fissato al veicolo, dei requisiti aerodinamici e della simulazione delle forze a cui è esposto, al fine di ottimizzare lo spazio di progettazione. Il lavoro congiunto dei vari team di R&S&I ha permesso di produrre le parti stampate finali entro tre settimane dalla ricezione del case study. Brevi cicli di sviluppo e produzione di nuovi componenti costituiscono un vantaggio competitivo in quanto facilitano l’adattamento ai cambiamenti e alle nuove esigenze per l’applicazione considerata, in questo caso, nei veicoli da competizione.
Nebrija to Dakar è strutturato e proiettato attorno a un gruppo di entità e persone che condividono i valori e la filosofia insiti nella sfida del Rally Dakar.
Sodicars, con un team di professionisti con più di 11 anni di esperienza nelle competizioni, si occupa della gestione operativa della squadra e mette a disposizione del progetto tutta la sua esperienza e le sue infrastrutture sportive.
L’Università di Nebrija guida lo sviluppo tecnologico, la gestione tecnica e la parte di comunicazione del progetto con un team composto da studenti universitari e magistrali della Scuola Politecnica.
Il pilota Manolo Plaza e il copilota Mónica Plaza – padre e figlia – formano un tandem perfetto e saranno incaricati di pilotare la NEB01 nella prossima Dakar. Entrambi condividono le loro avventure e contagiano l’intero team con i valori del miglioramento personale e dello spirito di avventura.
Lasercor, leader in Spagna nei servizi di taglio laser industriale, incisione, saldatura, piegatura dei metalli e stampa 3D, consiglia e fornisce al team tecnico i materiali necessari per realizzare miglioramenti tecnologici nei veicoli
