Materiali ProtoFunctional(R) e collaborazioni con Alphaform permettono nuove tecnologie nel mondo delle gare automobilistiche Per due anni consecutivi, Audi-Sport domina la prestigiosa corsa Le Mans. I veicoli vincenti di Audi risultano una testimonianza delle sinergie innovative della squadra di design Audi-Sport (Ingolstadt, Germania), e della loro adozione di tecnologie all’avanguardia che includono i materiali ProtoFunctional(R) di DSM Somos(R) e i servizi di prototipazione ad alta tecnologia di Alphaform AG (Germania).

Il progresso attraverso la tecnologia

Cominciando nel Gennaio 1998 e dopo soli 18 mesi, Audi ha participato alla gara automobilistica Le Mans per la prima volta. Successivamente, lo sviluppo di ciascuna delle vetture vincenti (2000 e 2001) richiedeva solo 51 settimane. Tenendo in considerazione che il progetto, la tecnologia e la produzione delle vetture e’ 100% Audi, il risultato e’ notevole. Il successo dipende da un orientamento verso obiettivi precisi e da una stretta collaborazione con specialisti tecnologici dei dipartimenti di Ricerca e Sviluppo Audi, così come con fornitori di innovative tecnologie.

Elemento fondamentale del progetto e’ la struttura posteriore delle vetture che puo’ essere rimossa e rimpiazzata interamente. Se dovesse presentarsi questa necessita’, tale soluzione permette all’Audi Sport di ridurre al minimo i tempi del pit-stop. La gara Le Mans e’ una lunga corsa di 24 ore e il detto dell'industria afferma che si puo’ vincere o perdere questa rigorosa gara nei box. Grazie a questa soluzione innovativa, Audi e’ stata in grado di completare un pit-stop per rifornimento, cambio pneumatici e sostituzione della struttura posteriore in soli 5 minuti e 22 secondi. Prima dell’arrivo di Audi a Le Mans, 30 minuti per un pit-stop erano considerati un tempo ‘eccellente’.

La struttura posteriore dell’Audi R8 e’ un concetto rivoluzionario: il serbatoio dell’olio svolge un importante ruolo, agendo come sostegno tra il motore e la scatola del cambio, oltre a svolgere altre funzioni critiche di sostegno. Data l‘importanza del serbatoio dell’olio e il tempo limitato per lo sviluppo delle vetture, Audi Sport ha affidato la realizzazione del prototipo ad Alphaform, societa’ tedesca specializzata nel settore RP (prototipazione rapida) e che sceglie l'uso esclusivo di resine ProtoFunctional(R) di DSM Somos(R) per lo sviluppo di soluzioni stereolitografiche con valore aggiunto.

La buona riuscita del progetto dipendeva sul comportamento dell’olio quando sottoposto alle estreme forze dinamiche ‘G’ associate a velocita’ oltre i 300 kmph. Il prototipo realizzato nella resina Somos(R) 7120, ha permesso ad Audi-Sport di completare le analisi del flusso del fluido e di elaborare le modifiche necessarie al progetto, prima di procedere alla produzione della parte finale. La precisione, robustezza e resistenza al calore del prototipo sono stati importanti elementi per successo e la squadra di sviluppo Audi ritiene la possibilita’ di sottoporre prototipi di simile complessita’ a collaudi così esigenti, un passo rivoluzionario per il settore.

Ralph Deuke, Business Manager delle tecnologie stereolitografiche di Alphaform, ha spiegato: “Alphaform offre un servizio completo di prototipazione e lavora con un’ampia gamma di materiali ad alta tecnologia. Riteniamo che le proprieta’ fisiche della gamma di materiali Somos(R) offrano le migliori prestazioni e permettano ad Alphaform di raggiungere l’obiettivo strategico offrendo prototipi precisi e funzionali in tempi molto contenuti. Il serbatoio dell’olio che abbiamo prodotto per Audi-Sport e’ stata una collaborazione molto interessante e siamo lieti di potere offrire un contributo importante al loro successo.”

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Che cos'e’ la stereolitografia?

La stereolitografia e’ un processo di prototipazione rapida che impiega la stratificazione per la costruzione di un modello di design. La tecnologia impiega resine liquide fotopolimeriche che vengono solidificate quando esposte alla luce ultravioletta. Un programma informatico traduce un modello CAD 3D in formato elettronico "STL" usato dalle macchine stereolitografiche, organizzando l'informazione in strati. Un laser a raggio ultravioletto traccia ogni sezione del modello CAD sulla superficie di una vasca di resina fotopolimerica, materializzando così il modello CAD della parte strato dopo strato.

La famiglia di resine con marchio Somos(R) comprende una vasta gamma di materiali con funzioni ProtoFunctional(tm) e ottimizzati per le diverse piattaforme di stereolitografia: le resine Somos(R) XX’00' sono ottimizzati per sistemi laser a ioni di Argon; Somos(R) XX'10' sono ottimizzati per sistemi laser Elio-Cadmio; Somos(R) XX'20' sono ottimizzati invece per le piattaforme che utilizzano sistemi laser a stato solido.

Tra queste resine, vi figurano le prime resine trasparenti, resistenti e robuste (serie Somos(R) WaterClear(tm)), le resine epossidiche (serie Somos(R) 7100), ad alte prestazioni, resistenti alle alte temperature e in grado di tollerare l'umidita’, adatte per investment casting (realizzazione di prototipi metallici, sostituendo i modelli persi in cera tradizionali) e duplicazione tramite stampi in silicone (RTV moulding); le resine epossidiche (serie Somos(R) 8100) dotate di elevata velocita’ di fotopolimerizzazione, con la capacita’ di realizzare prototipi funzionali, bianchi e traslucenti, consentendo di produrre componenti con proprieta’ simili a quelle del polietilene ad alta densita’; vi sono poi l'ultima generazione di resine epossidiche (serie Somos(R) 9100) che permettono la realizzazione di prototipi dotati di proprieta’ simili a quelle del polipropilene. DSM Somos(R) fornisce anche polveri per sinterizzazione selettiva a laser, come la versatile polvere elastomerica Somos(R) 201.

DSM Somos® lancia la sua nuova resina epossidica per stereolitografia Somos® 9120, secondo membro della famiglia Somos® 9100 di DSM e ottimizzata per sistemi laser a stato solido.

La famiglia di resine Somos® 9100 di DSM accelera il processo di progettazione perchè permette la realizzazione in poche ore di componenti basati sulla stereolitografia, la cui funzionalità è simile a quella del polipropilene. In particolare ne riproduce il limite elastico con deformazione minore al 5%, prestazione che risulta molto interessante per gli ingegneri che devono stabilire quando un particolare materiale manifesta tale percentuale di deformazione. Infatti, il comportamento sotto l'aspetto del limite elastico con deformazione minore del 5% può risultare nettamente diverso rispetto all'allungamento a rottura, considerando la natura elastica di materiali simili. La serie Somos® 9100 imita inoltre altre prestazioni del polipropilene, quali la resistenza alla trazione e il modulo di Young.

I prototipi e modelli realizzati nelle resine della serie Somos® 9100 mostrano superiori prestazioni e, per la prima volta, possono sostituire le parti ottenute tramite lo stampaggio a iniezione per applicazioni di serie limitate. La resina ottimizzata per i sistemi laser a ioni di Argon, constrodistinta con il marchio commerciale Somos® 9100, è stata introdotta sul mercato all'inizio dell'anno.

Nell'ambito dell'impegno globale di DSM Somos® di produrre le migliori resine per stereolitografia disponibili sul mercato, la nuova resina è stata sottoposta a un vasto programma di collaudo, progettato per assicurare superiori prestazioni prive di problemi nell'impiego commerciale. Dave Flynn di Express Pattern, una delle aziende che ha partecipato nel programma beta, ha affermato, "Le sue notevoli proprietà, tra cui un'ampia latitudine durante il processo della costruzione della parte, eccellente robustezza e ottima flessibilità, rendono Somos® 9120 un materiale molto interessante, che rappresenta il miglioramento più significativo di resine ottimizzate per piattaforme di laser a stato solido da quando le resine epossidiche per stereolitografia sono state inizialmente introdotte sul mercato."

Riconoscendo gli ultimi sviluppi della tecnologia di laser a stato solido e per espandere i rapporti con produttori e distributori internazionali di sistemi stereolitografici, la resina Somos® 9120 è stata valutata per l'uso in numerose piattaforme. Per assicurare una completa ottimizzazione del prodotto, il programma ha incluso attività che interessano gli USA, il Regno Unito, la Svizzera, il Belgio, la Germania e il Giappone, oltre a comprendere valutazioni su numerose macchine: i sistemi SLA-7000, SLA-5000 e SLA-3500 di 3D Systems, le macchine SLA-250 e SLA-500 sottoposte alle modifiche di DPSS per l'uso di laser a stato solido, le apparecchiature europee STEREOS, e l'equipaggiamento per stereolitografia di Sony (in vendita nel Giappone presso l'azienda DMEC). I siti beta statunitensi includevano Scicon Technologies (Valencia, California), Dynacept Corporation (Brewster, New York), Express Pattern (Buffalo Grove, Illinois) e l'esercito degli Stati Uniti (Aberdeen, Maryland).

"Siamo molto contenti. I test beta della seria Somos® 9120 hanno riscosso un successo senza precedenti, testimoniato dai siti collaudatori che hanno richiesto fornitura della resina per altri loro sistemi, ancora prima che la fase dei test è stata terminata." ha affermato Jim Reitz, business manager di DSM Somos®.

La famiglia di resine Somos® comprende una vasta gamma di soluzioni, tra cui, oltre alla serie Somos ® 9100, le resine epossidiche (serie Somos® 7100) ad alta precisione, resistenti alle alte temperature e in grado di tollerare l'umidita', adatte per investment casting (creazione di prototipi metallici, tradizionalmente effettuata con cera) e sviluppo di stampi e l'ultima generazione di resine epossidiche (serie Somos® 8100) dotate di elevata velocita' di fotopolimerizzazione, con la capacita' di realizzare prototipi funzionali, bianchi e trasluscenti, consentendo di produrre componenti con proprieta' simili a quelle del polietilene ad alta densita'. DSM Somos® fornisce anche polveri per sinterizzazione selettiva a laser, come la versatile polvere elastomerica Somos® 201.

DSM Somos® è la fornitrice leader mondiale di materiali per l'industria della prototipazione rapida e ha sviluppato un'intera gamma di materiali ProtoFunctional™ che replicano le prestazioni di materiali impiegati in produzione e consentono notevoli risparmi di costi e tempi nella progettazione di nuovi prodotti.

La famiglia di resine Somos® comprende una vasta gamma di soluzioni ProtoFunctional™, tra cui, oltre alla serie Somos ® 9100, le resine epossidiche (serie Somos® 7100) ad alta precisione, resistenti alle alte temperature e in grado di tollerare l'umidita', adatte per investment casting (creazione di prototipi metallici, tradizionalmente effettuata con cera) e sviluppo di stampi e l'ultima generazione di resine epossidiche (serie Somos® 8100) dotate di elevata velocita' di fotopolimerizzazione, con la capacita' di realizzare prototipi funzionali, bianchi e trasluscenti, consentendo di produrre componenti con proprieta' simili a quelle del polietilene ad alta densita'. DSM Somos® fornisce anche polveri per sinterizzazione selettiva a laser, come la versatile polvere elastomerica Somos® 201.

DSM Somos® è un business che appartiene interamente a DSM - azienda globale che lavora nei settori di prodotti derivati dalla scienza della vita e di materiali e chimici dotati di superiori prestazioni. DSM, con sede nei Paesi Bassi, ha registrato nel 1999 vendite per circa 6,3 miliardi EURO e conta 22.000 collaboratori presso le sue oltre 200 sedi in tutto il mondo.