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Creazione di un modello in scala di un motore Porsche 356 del 1952 con la stampa 3D

Creazione di un modello in scala di un motore Porsche 356 del 1952 con la stampa 3D

ottobre 19, 2018 in News

Il flusso completo dalla scansione 3D fino alla realizzazione del motore

La passione di Giuseppe Guerini per la celebre casa automobilistica di Stoccarda è iniziata vent’anni fa con l’acquisto della sua prima Porsche. “Ne ho avuti circa sessanta in totale, e ne possiedo tre modelli 1951, 1952 e 1958, oltre a motori, ricambi e documentazione“, lo stesso ammette.

Inoltre da appassionato di stampanti 3D, Guerini ha deciso di unire le sue due passioni e creare un modello in scala 1:4 di una delle sue preferite macchine: un motore di una Porsche 356 del 1952, la prima auto di serie dell’azienda tedesca. Non si è trattato di un’impresa cosi facile però. È stato necessario smontare il motore, eseguire la scansione di ciascun componente, la modellazione e la stampa di centinaia di parti.

Le immagini del modello si diffondono rapidamente nella comunità dei creatori e collezionatori. Arrivano richieste, che spingono Guerini a iniziare a creare repliche da vendere ai collezionisti di tutto il mondo. Quello che era iniziato come un hobby potrebbe presto trasformarsi in un lavoro.

Trasformazione di un motore per auto d’epoca in un modello digitale

È difficile immaginare una progettazione automobilistica senza strumenti digitali, ma la Porsche 356 del ’52 è stata costruita in un’epoca in cui i computer esistevano a malapena, per non parlare della progettazione assistita da computer (CAD).

Guerini ha dato il via al progetto smontando il motore della Porsche e scansionando ogni singolo componente con un David Laser Scanner, che ha riprodotto tutti i dettagli in modo semplice e veloce. Poi ha utilizzato il famoso strumento CAD Rinho per rimodellare ogni parte, regolare le loro dimensioni, e definire le tolleranze, praticamente un processo di reverse engineering. Una volta pronti i modelli 3D, Guerini ha apportato piccole modifiche utilizzando Autodesk Meshmixer per ottimizzare i modelli per la fase successiva, cioè la stampa 3D vera e propria.

Scelta della stampante 3D e dei materiali giusti

La complessità e le dimensioni ridotte dei componenti del motore richiedevano una stampante 3D in grado di riprodurre i dettagli con precisione e precisione dimensionale. Dopo un primo tentativo, fallito, di utilizzare una stampante FDM (fused deposition modeling), Guerini è passato alla stereolitografia desktop (SLA).

 

Avendo lavorato per più di 35 anni nell’industria laser, conoscevo bene le stampanti SLA. La questione era il prezzo, che era assolutamente fuori portata per gli hobbisti. Poi, un anno fa, ho sentito parlare per la prima volta di una stampante desktop SLA che era conveniente sia in termini di macchina che di resine, era la Formlabs ed è stato amore a prima vista.

Un altro vantaggio aggiunto della stereolitografia è stata la vasta gamma di materiali. Così come i componenti dei motori reali sono realizzati in vari materiali, il modello in scala richiedeva anche parti con proprietà diverse. “Ho usato la resina trasparente e, in misura minore, la resina Castable“, continua il Sig. Guarini.

La maggior parte dei componenti del motore sono stati realizzati con resine trasparenti standard. I componenti di questo materiale sono ideali per la riproduzione di parti molto dettagliate e per finiture perfettamente liscia e trasparentee

 

Vedi qui tutte le resine Formlabs.

Per costruire il telaio di supporto del motore è stata utilizzata la resina colata di Formlabs. Questa parte è costituita da fili sottili e deve sostenere l’intero peso del motore mentre lo collega al supporto. Per ottenere un pezzo con le giuste proprietà meccaniche, Guerini ha scelto l’alluminio. Le stampe 3D sono state utilizzate per produrre il modello master, che è stato poi prodotto da un’azienda specializzata e fuso in alluminio.

I supporti motore e le cinghie sono stati stampati utilizzando la Resina Flexible, un materiale simile alla gomma progettato per la produzione di parti elastiche.

Da 250 pezzi al montaggio finito

Date le loro dimensioni ridotte, molti dei componenti del motore potevano essere utilizzati per la stampa 3D. La produzione dei 250 pezzi – utilizzando tre diverse resine, in cinque diversi processi di stampa – ha richiesto complessivamente 45 ore.

Una volta accuratamente lavate e separate dalle strutture di sostegno, tutte le parti sono state sottoposte a post-polimerizzazione. La parte più lunga della post-elaborazione è stata la rielaborazione dei piccoli fori di alcuni pezzi. Molti di questi sono filettati per viti M1.6, M2, M2.5, mentre altri sono forati, in modo che le parti si integrano perfettamente.

Prima della verniciatura, le superfici delle parti sono state carteggiate per rimuovere i punti di fissaggio delle strutture di sostegno. Guerini ha quindi utilizzato vernici metalliche speciali per la modellazione (AK Xtreme Metal e Vallejo Acrilics) per aerografare le parti e ottenere un colore il più vicino possibile ai componenti originali Porsche.

Nell’ultima fase di l’assemblaggio ci sono volute quattro ore per riunire le 250 parti delicate.

Porsche 356 del 1952: specifiche del modello in scala del motore

Componenti motore: 250
Tempo di stampa stimato: 45 ore, 5 processi di stampa
Misura Assemblato: 205 x 100 x 130 mm
Modello Peso: 300 g
Resina utilizzata: (comprese le strutture di supporto) 650 ml
Componenti più piccoli: 2 x 1,3 x 0,5 mm, 1,85 ml
Componente più grande: 60 x 70 x 40 mm, 60 ml

Giuseppe Guerini continua “Posso raccomandare la Form 2 a chiunque sia appassionato di modellismo. Con un po’ di pazienza, tempo e una solida conoscenza della meccanica, è possibile creare pezzi di qualsiasi complessità

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