Bugatti sviluppa e realizza componenti funzionali per supercar in collaborazione con SLM Solutions

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La tecnologia di manifattura additiva a metallo sta accelerando lo sviluppo industriale nel settore automobilistico, come dimostra il successo ripetuto del marchio di auto sportive Bugatti nel realizzare un’integrazione funzionale coerente e una significativa ottimizzazione delle prestazioni dei componenti. I componenti funzionali in metallo stampati in 3D di Bugatti sono stati precedentemente citati dalla stampa e sono stati tutti realizzati su macchine sviluppate e prodotte da SLM Solutions.

In effetti, si fanno scintille durante i test dinamici di una pinza freni Bugatti, il componente volumetrico più grande in titanio funzionale costruito con fusione laser selettiva da testare. “È la prova che i componenti metallici prodotti in modo additivo possono far fronte a requisiti di forza, rigidità e temperatura estremi a velocità superiori a 375 km/h con una forza frenante di 1,35 g e temperature del disco del freno fino a 1.100°C” ha affermato Frank Götzke, Responsabile Nuove Tecnologie per Bugatti. Il test della pinza ha dimostrato che è stato raggiunto un carico di rottura di 1.250 N/mm2 e una densità del materiale superiore al 99,7%. Il componente è stato realizzato con lega aerospaziale Ti6Al4V con Fraunhofer IAPT (ex Laser Zentrum Nord) e Bionic Production AG su una SLM®500 con quattro laser da 400W.

Test della pinza freni Bugatti stampata in 3D.

Bugatti utilizza la fusione laser selettiva non solo per l’alleggerimento, ma anche nell’ambito funzionale dei suoi veicoli. “Puntiamo sempre alla perfezione assoluta, stilistica e tecnica, oltre a considerare la perfetta sinergia di entrambi gli elementi nel rispetto della tradizione di Ettore Bugatti che sosteniamo”, ha dichiarato Götzke. La staffa dello spoiler attiva, fabbricata su una SLM®500 con Fraunhofer IAPT (precedentemente Laser Zentrum Nord), rappresenta questa combinazione, consentendo al veicolo da 1.500 CV di raggiungere velocità di 400 km/h in soli 32,6 secondi e con tempo di arresto di soli nove secondi. Lo spoiler posteriore attivo può essere regolato in altezza e angolazione, supportando i sofisticati elementi aerodinamici richiesti.

La casa automobilistica ha collaborato con Siemens al fine di ottimizzare la staffa per la produzione e ridurre il numero di iterazioni necessarie in termini di peso e rigidità. Utilizzando il titanio stampato in 3D con una resistenza alla trazione di 1.250 MPa e una densità del materiale superiore al 99,7 percento, il peso della staffa dello spoiler è stato ridotto di 5,4kg, pari al 53%, conferendo una maggiore rigidità senza sacrificare i benefici funzionali.

Spoiler realizzato con manifattura additiva con una SLM®500.

Con meno scintille ma non meno lavoro, una piccola staffa con raffreddamento ad acqua integrato agisce da scudo termico attivo esercitando una notevole riduzione del calore trasferito. La staffa è installata su tutti i veicoli della serie già dalla consegna della prima Bugatti Chiron presso lo stabilimento di produzione di super-car a Molsheim, in Francia.

La Chiron, come il modello precedente, la Veyron, ha due circuiti di raffreddamento ad acqua separati per mantenere le temperature dei componenti e del sistema ad un livello accettabile, anche nelle condizioni ambientali e operative più estreme. Il circuito ad alta temperatura viene utilizzato per raffreddare il motore W16 da 1.500 hp della supercar, mentre il circuito a bassa temperatura assicura che la temperatura di raffreddamento della carica di aspirazione rimanga adeguatamente bassa. Una valvola di flusso di bypass del circuito NT alimenta la console isolando i componenti elettronici dalle temperature del serbatoio dell’olio della trasmissione. La funzione principale della staffa è di innestare le marce mentre si aprono e si chiudono le due frizioni della trasmissione a doppia frizione a 7 velocità includendo l’unità di controllo. Di conseguenza, la temperatura del motore elettrico e dell’unità di controllo della pompa durante la guida su un percorso impegnativo può essere ridotta da 130 °C a 90 °C, con una diminuzione di 40 °C. La staffa, realizzata in lega AlSi10Mg su un SLM®280 Twin, è stata commissionata alla Rolf Lenk Werkzeugbau GmbH da SLM Solutions.

Tuttavia, l’inizio della cooperazione tra la consociata Volkswagen Bugatti e la SLM Solutions Group AG risale alla progettazione, al calcolo e alla successiva produzione di un alloggiamento differenziale per l’asse anteriore ottimizzato bionicamente a cavallo degli anni 2014/2015. Il manager Bugatti Götzke ricorda un incontro più o meno casuale avvenuto nel parcheggio del quartier generale Volkswagen Tor Ost a Wolfsburg, definendolo “…un vero colpo di fortuna” i cui effetti continuano a protrarsi tuttoggi. Ralf Frohwerk, Responsabile globale dello sviluppo aziendale di SLM Solutions, il primo e attuale contatto di Bugatti presso l’SLM, sottolinea che quell’incontro ha di fatto condotto a una cooperazione improntata alla fiducia, sin dall’inizio.

È possibile collegare fino a cinque macchine per la fusione selettiva del laser SLM®800 di grande formato a un SLM®HUB per operazioni completamente automatizzate, movimentazione delle polveri e disimballaggio.

Per inciso, l’alloggiamento del differenziale dell’asse anteriore è stato fabbricato da Audi AG presso le sue sedi di Ingolstadt e Györ con macchine SLM®280, con l’obiettivo di confrontare i fattori di influenza di luoghi diversi in relazione alla qualità dei componenti.

Come si evolverà la cooperazione? Frank Götzke e Ralf Frohwerk hanno già dato una chiara risposta a questa domanda durante il Formnext a Francoforte sul Meno. Lo stand di SLM Solutions presentava otto copri-testate Bugatti W16 da ammirare come studi di produzione, create in un unico lavoro di costruzione su una SLM®800, con ciascun pezzo di 285 mm di larghezza e 65 mm di spessore e 735 mm di altezza.

Autore Martina Pelagallo

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