Le auto iper-sportive Bugatti, come la Pur Sport e la Super Sport 300+, utilizzano la stampa 3D.
Sottili e precisi come la tela di un ragno, ma stabili come una solida struttura in acciaio ed estremamente leggeri: i componenti creati con la stampa 3D offrono una serie di vantaggi, ma sono molto complessi da produrre. Per questo motivo vengono utilizzati soprattutto nell’industria aerospaziale.
Tuttavia, questa tecnologia di produzione è molto vantaggiosa anche per il produttore di lusso francese Bugatti. Le auto iper-sportive Chiron Pur Sport e Chiron Super Sport 300+ sono estreme sotto tutti gli aspetti. Per questo motivo utilizzano parti del veicolo prodotte con una stampante 3D.
“Bugatti è sinonimo di lusso alla francese e di veicoli eccezionali, ma è anche un marchio che si distingue per la tecnologia innovativa”, afferma Stephan Winkelmann, Presidente di Bugatti. “Oltre all’iconico motore 8.0 litri a 16 cilindri da 1.500 CV, l’innovazione tecnica fa parte dell’essenza del nostro marchio, come i componenti in titanio o in una lega speciale prodotti con la stampa 3D”. Bugatti sta infatti portando avanti una tradizione di lunga data: lo stesso fondatore dell’azienda, Ettore Bugatti, ha sviluppato veicoli unici utilizzando tecnologie all’avanguardia. Le sue invenzioni includono ruote leggere in alluminio e un asse anteriore cavo.
Come unica azienda del settore automobilistico, Bugatti utilizza la stampa 3D per produrre coperture per i terminali di scarico in titanio per la sua auto ipersportiva di nuova concezione. Il coperchio è la prima parte visibile stampata in 3D in metallo e ufficialmente approvata per l’uso su strada. Il coperchio lungo circa 22 centimetri, largo 48 centimetri e alto 13 centimetri che si trova nella parte posteriore della Chiron Pur Sport pesa solo 1,85 chilogrammi, compresa la griglia e la staffa, circa 1,2 chilogrammi in meno rispetto al coperchio della Chiron.
Quattro laser da 400 watt stampano simultaneamente il titanio per produrre il componente: lo spessore della parete nel punto più sottile è di soli 0,4 millimetri. Circa 4.200 strati di polvere metallica vengono sovrapposti e fusi insieme. “Dove possibile, abbiamo progettato il rivestimento della Chiron Pur Sport con un unico strato per ridurre ulteriormente il peso”, afferma Nils Weimann, responsabile dello sviluppo della carrozzeria di Bugatti. “Lo spessore minimo del materiale nelle aree a più strati è reso possibile dalla cosiddetta struttura a reticolo, in cui la cavità è riempita da numerosi puntoni a filigrana. In questo modo, le pareti forniscono un supporto stabile l’una all’altra durante il processo di costruzione, consentendo un uso minimo di materiale. Utilizziamo una struttura bionica a nido d’ape nell’area a singolo strato per aumentare la rigidità superficiale delle pareti. Anche i componenti più grandi ottengono un elevato grado di rigidità superficiale”, spiega Weimann. Tuttavia, la copertura in filigrana è ancora in grado di resistere a temperature di oltre 650 gradi Celsius. Questo perché la parete esterna è a doppio strato per l’isolamento termico. In questo modo, la copertura protegge i componenti circostanti dall’eccessiva dissipazione di calore a pieno carico del motore. Allo stesso tempo, l’aria fresca intorno al coperchio raffredda il componente.
Bugatti utilizza la stampa 3D dal 2018
Non è la prima volta che Bugatti sviluppa componenti utilizzando la stampa 3D. Dal 2018 gli ingegneri producono questo speciale rivestimento per la Chiron Sport e la Divo. Anche le edizioni 2019 “La Voiture Noire”, l’ultima Grand Tourisme per gli appassionati di Bugatti, e la Centodieci, una reinterpretazione della EB110, fanno uso di questo componente stampato. Il materiale Inconel® 718 – una lega di nichel-cromo particolarmente resistente al calore, dura e leggera – viene utilizzato per produrre una copertura dell’assetto larga 53 centimetri e lunga 22 centimetri per la Chiron Sport. Questo materiale è altrimenti utilizzato nelle turbine a gas, nelle pale delle turbine degli aerei, nelle navi spaziali e nei motori dei razzi da trasporto. L’alluminio si fonderebbe qui.
Il rivestimento della Chiron Sport copre quattro terminali del sistema di scarico a sei rami nella parte posteriore, offrendo non solo vantaggi visivi ma anche tecnici: con i suoi tubi grandi e robusti, aiuta a condurre il calore residuo dei gas di scarico caldi lontano dalla parte posteriore, in modo da evitare l’accumulo di calore. Con 1.500 CV e una velocità massima di 420 km/h, sono questi i dettagli che rendono l’auto una vera Bugatti e una perfetta auto iper-sportiva. Un altro vantaggio: con un peso di 2,2 chilogrammi, la parte stampata pesa 800 grammi in meno rispetto a una normale copertura. Fedele al motto di Ettore Bugatti “il peso è nemico”, Bugatti esamina sempre ogni singolo componente per trovare il modo di ridurre il peso.
La stampa 3D offre diversi vantaggi
Con la stampa 3D effettuata con uno speciale sistema di stampa laser, uno o più laser fondono in successione un sottile strato di polvere con uno spessore di tre o quattro . “Il vantaggio del processo di stampa 3D sta nelle forme geometriche possibili. È possibile creare forme complesse e finemente lavorate che si romperebbero se realizzate con altre tecniche come la forgiatura o la formatura”, afferma Nils Weimann. Si tratta di un metodo di produzione ideale per Bugatti: non ci sono costi per gli utensili, la produzione è relativamente veloce e le modifiche individuali alla forma sono facilmente realizzabili. Di conseguenza, le geometrie organiche possono essere sviluppate come se provenissero dal mondo delle piante: non ci sono praticamente limiti.
La stampa del coperchio del terminale di scarico richiede diversi giorni. Dopo la stampa con il materiale Inconel® 718, i collaudatori del materiale scansionano il componente in un tomografo computerizzato (CT) per rilevare eventuali errori di stampa con inclusioni d’aria. Nel caso della stampa del titanio per la Chiron Pur Sport e la Chiron Super Sport 300+, gli ingegneri addetti ai test misurano otticamente il componente utilizzando il processo 3D. Grazie al design a pareti estremamente sottili, le inclusioni d’aria di qualsiasi dimensione possono essere rilevate già all’esterno. Il coperchio della Chiron Sport viene poi sabbiato finemente con il corindone e viene applicata un’elegante protezione sotto forma di vernice ceramica nera ad alta temperatura. I rivestimenti in titanio della Chiron Pur Sport e della Super Sport 300+ mantengono il loro elegante aspetto in titanio opaco. Ogni componente viene sottoposto a un ulteriore controllo: solo i copriruota perfetti vengono montati.
Con i nuovi rivestimenti, i sistemi di scarico delle auto iper-sportive acquisiscono contorni ancora più armoniosi, un design più elegante e uno stile funzionale, il tutto in linea con l’ideologia di Ettore Bugatti:
Un componente automobilistico deve essere tecnicamente perfetto. Ma deve anche essere elegante e bello.
