Success Stories - Ultimaker

Van Amersfoort Racing: Impressão 3D quando cada segundo conta

A equipa holandesa compete tanto na Fórmula 3 como na Fórmula 4, onde já ganhou muitas corridas e campeonatos. Também tem ajudado os melhores talentos como Charles Leclerc e Max Verstappen a prepararem-se para a Fórmula 1.

Mas o seu sucesso não impediu Van Amersfoort Racing de encontrar novas formas de os colocar literalmente à frente da competição. É por isso que a equipa começou a utilizar a impressão 3D.

Na linha de partida

No ano passado, na preparação para a F3 Formula Regional, a Van Amersfoort Racing deu o passo para a utilização de chassis fornecidos pelo famoso fabricante italiano Tatuus, que é conhecido pela sua estabilidade e aumento de potência. Tudo parecia bem - exceto uma ligeira lomba na estrada.

"Recebemos os carros apenas duas semanas antes do fim-de-semana da corrida", disse Remco Advocaat, Diretor Técnico da equipa de Fórmula 3 da Van Amersfoort Racing. "O carro chegou à oficina e não tínhamos ferramentas - nada. Em apenas duas semanas, precisávamos de nos preparar para a primeira corrida".

Os carros de Fórmula devem estar perfeitamente afinados antes de estarem prontos para a pista. É uma ciência exata em que décimos de segundo podem fazer a diferença entre um lugar no pódio do vencedor e o agravamento da derrota. Com apenas duas semanas antes do dia da corrida, então, Van Amersfoort estava numa posição difícil.

"Foi aqui que a Manufatura Aditiva nos ajudou muito", disse Remco. "Poderíamos fabricar ferramentas em apenas dois dias". E isso é algo que nunca pudemos fazer antes com o fabrico de metais".

Ao desenvolver ferramentas personalizadas com impressoras 3D, a equipa pôde passar todos os momentos possíveis a afinar os seus veículos. Foi criada uma ferramenta de alinhamento traseiro, por exemplo, para colocar sobre a luz traseira de um carro de Fórmula 3. Isto permitiu aos mecânicos ajustar com precisão as rodas do carro para garantir que estavam perfeitamente ajustadas para a pista.

Arame a arame

A ferramenta de alinhamento traseiro utilizou varetas de carbono a partir das quais um fio esticado atua como referência para o ponto central do veículo. Era então extremamente importante que estas varas estivessem posicionadas com precisão. Uma vez que os materiais padrão como o PLA não são suficientemente fortes e rígidos, a equipa começou a experimentar materiais reforçados com fibra de carbono produzidos pela Clariant.

"Temos vindo a imprimir muito com materiais convencionais, mas com os materiais de fibra de carbono da Clariant, as possibilidades são infinitas", disse Remco. "Somos agora capazes de encontrar soluções que possam resistir aos ambientes extremos em que trabalhamos" .

A Clariant PA6/66 20CF é um material de nylon que contém 20% de fibra de carbono, oferecendo as propriedades perfeitas para o trabalho. Como o Ultimaker S5 utiliza um sistema de filamento aberto, não teve problemas em imprimir o material utilizando um núcleo de impressão Ultimaker CC 0,6.

A Clariant também forneceu à equipa um filamento PET-G feito à medida. Foi utilizado para as "almofadas interiores" da ferramenta de alinhamento traseiro, evitando que a tinta riscasse quando a ferramenta foi instalada. O PET-G é a cor exata fluorescente-laranja como os decalques no carro da Van Amersfoort Racing Formula 3, dando às ferramentas - tais como os sopradores de ar sidepod personalizados - um aspeto escorregadio e profissional em linha com a estética da equipa.

De espectadores a campeões

Enquanto os engenheiros da equipa estavam a criar ferramentas avançadas utilizando o Ultimaker S5, outros membros da equipa Van Amersfoort Racing começaram a ver as possibilidades da impressão 3D.

"A filosofia da impressão 3D cresceu dentro da empresa", disse Remco. "Vê-se com mais frequência que um mecânico pede uma ferramenta específica de impressão 3D".

A impressão 3D permitiu à equipa abordar os desafios e criar soluções de formas que anteriormente eram muito mais desafiantes de realizar. Os mecânicos que trabalham nos travões dianteiros dos carros, por exemplo, criaram um suporte de ferramentas simples que pode ser colocado na suspensão do carro. Agora, ao executar a manutenção, cada ferramenta ou peça necessária para a montagem de um veículo está sempre à vista direta e ao alcance.

A tecnologia foi também aplicada aos simuladores de corrida internos realistas da Van Amersfoort Racing. Estes simuladores oferecem aos pilotos a oportunidade de se familiarizarem com pistas e carros - bem como tempo para se habituarem ao halo, um sistema de segurança do piloto que consiste numa barra curva à volta do cockpit do carro, protegendo a cabeça do piloto. Embora a auréola reduza drasticamente a possibilidade de ferimentos aos condutores, também influencia a sua visão da estrada.

Uma auréola real custa aproximadamente 4.000 euros e é difícil de reproduzir utilizando o fabrico tradicional. Utilizando uma impressora 3D, a Van Amersfoort Racing criou uma em cada quatro impressões relativamente simples, depois colou-as e envolveu-as em folhas de fibra de carbono. O resultado foi uma auréola suficientemente forte para os simuladores, que são agora capazes de mostrar aos pilotos vistas realistas da pista.

O caminho em frente

As ferramentas, jigs e acessórios que os engenheiros da Van Amersfoort Racing criaram com impressoras 3D tornaram os processos mais eficientes e a vida na garagem e no poço mais fácil. A equipa continua a descobrir novas aplicações quase diariamente, utilizando a impressão 3D e outras tecnologias para levar a inovação das corridas aos seus limites.

"Devido à dimensão significativa da nossa frota de carros F3 e F4, a quantidade de aplicações impressas em 3D é enorme", disse Remco. "Posso imaginar que grandes empresas como os fabricantes de automóveis possam produzir muitas ferramentas com impressão 3D".