L’80% dei progetti che Mackart Additive, realtà situata nello Staffordshire (UK) con più di vent’anni di esperienza nella progettazione ingegneristica e nella produzione additiva, sta portando avanti sono dedicati ai team di F1. Si tratta di clienti continuamente alla ricerca di tecnologie migliorative, volte ad incrementare la leggerezza, la potenza, l’affidabilità e l’ottimizzazione aerodinamica dei veicoli.
La squadra di Mackart si è distinta per lo sviluppo di progetti basati sull’impiego della stampa 3D nella produzione di componenti in plastica rinforzata con fibra di carbonio (CFRP), in grado di ridefinire nuovi standard e nuove performance nel settore del motorsport.
Utilizzando nove stampanti stereolitografiche (SLA) della serie Form 3 di Formlabs, l’estensione di automazione Form Auto e alcune stampanti FDM (fused deposition modeling) e composite, Mackart realizza utensili in fibra di carbonio e silicone, nonché componenti per uso finale stampati in 3D. Inoltre, collaborando con Solid Print3D, partner ufficiale di Formlabs, sta migliorando ogni giorno i suoi volumi di produzione.
Stampa in 3D di strumenti complessi
Sin dalla sua fondazione, Mackart ha sempre collaborato con aziende appartenenti a diversi settori, dai produttori di apparecchiature idrauliche agli specialisti internazionali del motorsport. Uno dei materiali maggiormente impiegato nel mondo delle corse, che recentemente sta prendendo piede anche nell’industria automobilistica, è la fibra di carbonio (CFRP). I componenti in CFRP resistono alle alte temperature richieste dalla pista e vantano proprietà di rapporto peso-potenza che migliorano le prestazioni dell’auto in gara.
Le parti in fibra di carbonio sono generalmente prodotte utilizzando fogli di fibra preimpregnati (prepreg) mixati con resina non polimerizzata, che vengono laminati nello stampo e polimerizzati in autoclave. Questo processo sottrattivo, tuttavia, presenta diversi inconvenienti: può essere dispendioso, lento e costoso, inoltre inibisce la progettazione iterativa. Oggi, però, grazie all’innovazione nello sviluppo dei materiali e dell’hardware dedicato, la stampa 3D è una valida alternativa all’autoclave per la creazione di questo tipo di strumenti.
Interazione tra diverse tecnologie
Per lo sviluppo di strumenti ad alta resistenza a livello industriale, la chiave del successo è l’ottimizzazione del design e dell’orientamento della stampa, parametri che il team Mackart ha perfezionato recentemente. L’azienda produce stampi complessi e mandrini in fibra di carbonio utilizzando una combinazione di diverse tecnologie e materiali di stampa 3D, ciascuno scelto per le sue particolari caratteristiche.
Dopo aver utilizzato inizialmente la resina Formlabs Grey Resin e poi la Grey Pro, il team ha iniziato a testare la Rigid 4000 Resin e la Rigid 10K Resin, scoprendo che la finitura superficiale liscia e la rigidità assicurano migliori performance delle parti in fibra di carbonio durante l’uso. La produzione additiva è perfetta per un settore come il motorsport, dove ogni minima modifica nel design, può comportare una differenza di velocità in gara.
Un turno di stampa in più grazie a Form Auto
All’inizio di quest’anno Mackart è stato uno dei primi ad adottare Form Auto, l’ecosistema di automazione di Formlabs, e da allora ha ottimizzato il proprio flusso di lavoro grazie all’automazione. La Form Auto è stata adattata a due delle nove stampanti Form 3+ e funziona ininterrottamente, anche durante la notte o nel fine settimana, senza bisogno della presenza del team. Gli ingegneri Mackart lavorano su progetti sempre diversi, quindi mentre alcuni esperti sviluppano direttamente alcune delle parti più nuove e complesse, la Form Auto può gestire molte attività ripetitive e ridurre i tempi di inattività della stampante.
“Il nostro tempo di consegna si è ridotto e la produttività è aumentata” afferma Steven McCarthy, Managing Director e fondatore di Mackart, che crede fermamente nella possibilità di utilizzare la loro flotta di stampanti 3D all’aumentare della domanda, con l’obiettivo di entrare in nuovi settori e affrontare nuove applicazioni con la stessa precisione che li ha resi un partner fidato per alcuni dei migliori team di F1.
