Alpenglow Hy6 e la sfida del powertrain a idrogeno
Il prototipo “rolling” Alpine Alpenglow Hy6 è stato sviluppato come banco di prova per soluzioni di propulsione a idrogeno applicate a una sportiva ad alte prestazioni. In questo quadro, uno dei nodi tecnici più delicati è la gestione dell’aria in aspirazione su un motore sovralimentato: temperature, vibrazioni e cicli di pressione mettono sotto stress giunzioni e superfici di tenuta, con conseguenze dirette su affidabilità e ripetibilità dei test.
Il problema iniziale: polimero + flange in alluminio incollate e perdite in prova
Nelle prime fasi di sviluppo, Alpine ha impiegato componenti polimerici stampati in 3D combinati con flange in alluminio incollate. I test al banco hanno evidenziato criticità: la diversa dilatazione termica tra materiali, insieme a vibrazioni e carichi termici, ha favorito problemi di tenuta difficili da controllare quando il sistema lavora in sovralimentazione. L’interfaccia “ibrida” diventava un punto debole proprio dove serviva la massima stabilità dimensionale.
La soluzione: riprogettazione “monolitica” con SLS e Windform SP (rinforzato fibra di carbonio)
Per ridurre i rischi di sviluppo e stabilizzare il componente, Alpine ha lavorato con CRP Technology e CRP Meccanica puntando a una geometria completamente monolitica realizzata in Sinterizzazione Laser Selettiva (SLS). Il materiale scelto è Windform SP, un termoplastico rinforzato con fibra di carbonio, selezionato per rigidità, resistenza meccanica e stabilità termica. L’idea chiave è stata integrare le flange direttamente nella parte stampata, eliminando elementi metallici incollati e ottenendo un comportamento più uniforme del sistema sotto carico.
Com’è fatto il gruppo: plenum + due collettori, meno giunzioni e meno punti critici
Il sistema finale è composto da tre parti principali: un plenum di aspirazione e due collettori di aspirazione. La riduzione delle giunzioni e l’eliminazione di accoppiamenti “misti” (polimero/metallo incollato) mirano a migliorare robustezza, compattezza e ripetibilità. In applicazioni sperimentali su powertrain, questo approccio aiuta anche a iterare più velocemente: modificare una geometria interna richiede aggiornamenti CAD e una nuova produzione SLS, senza vincoli di attrezzaggio tipici di stampi o fusioni.
Post-process: finitura dei canali interni e lavorazioni CNC sulle superfici di accoppiamento
Dopo la stampa SLS è stato applicato un flusso ibrido: vapor smoothing per ridurre la rugosità delle superfici interne dei condotti e fresatura CNC per garantire tolleranze e planarità sulle interfacce di montaggio. Questa combinazione additive + sottrattivo è spesso la strada più efficace quando una parte deve essere funzionale: la stampa definisce la geometria complessa, la CNC chiude il cerchio su quote e superfici critiche.
Validazione: cicli fino a 5 bar e passaggio ai test su pista
Il sistema di aspirazione monolitico ha superato prove con cicli di pressione fino a 5 bar e, dopo la validazione al banco, è stato installato sulla vettura per test su pista. Il punto industrialmente interessante non è solo la parte stampata, ma il fatto che la produzione additiva venga usata come tecnologia funzionale per mitigare un rischio di sviluppo in un sottosistema critico del powertrain.
Alcuni numeri dichiarati per Alpenglow Hy6 (contesto tecnico)
Nel case study vengono indicate alcune specifiche del prototipo: V6 3,5 L alimentato a idrogeno, potenza massima dichiarata 740 bhp / 544 kW a 7.600 rpm, regime massimo 9.000 rpm, serbatoi 3 × 2,1 kg a 700 bar, velocità massima indicata > 330 km/h. Questi valori aiutano a contestualizzare perché la tenuta del sistema di aspirazione e la stabilità sotto vibrazioni e cicli termici siano prioritarie in un programma sperimentale di questo tipo.
