Passione. Vittoria. Competizione. Brivido. Sviluppo. Esperienza. Questi sei elementi sono ciò che più amano gli uomini (soprattutto chi sta al volante) a proposito delle auto da corsa.

"Le corse su pista sono un'esperienza sensoriale. Si tratta di suoni, velocità, colori ed emozioni che passano attraverso le vibrazioni dei motori. Maggiore è il tempo che si passa sulla pista, maggiore è la comprensione di questa esperienza unica, un'emozione sensoriale combinata con l'osservazione di un abile pilota ai limiti del controllo. È come combinare l'atletica olimpionica al combattimento tra gladiatori", Doug Boles, Presidente, Autodromo di Indianapolis.

Diciamolo francamente: gli esseri umani amano le auto veloci. Attivano il nostro istinto di "fuga o combattimento" e ci fanno sentire potenti. Non c'è da stupirsi, facciamo del nostro meglio per trovare modi nuovi per progettare le automobili più veloci e sicure di sempre.

Con l'afflusso di nuove opportunità di business e l'emergere di una nuova visione, Giaffone Racing doveva cercare nuove sorprendenti tecnologie capaci di scuotere il mercato e di evitare la stagnazione, potendo così affrontare le sfide future. Per lo sviluppo di nuovi concept, gli ingegneri del team effettuavano il brainstorming nel modo tradizionale. Chi produceva il motore più veloce e gli pneumatici più sofisticati? Era arrivato il momento di creare qualcosa di radicalmente diverso?

Sulla base di queste premesse, gli ingegneri Giaffone si sono rivolti a SOLIDWORKS. Giaffone Racing ha implementato per la prima volta la progettazione SOLIDWORKS Professional, la progettazione e analisi SOLIDWORKS Premium e il software di gestione dei dati di prodotto SOLIDWORKS PDM Professional nel 2006.

Alla ricerca ora di nuove tecnologie in grado di soddisfare gli obiettivi del team, l'ingegnere Adriano Schommer dichiara che Giaffone Racing ha scoperto e apprezzato le funzionalità di studio della topologia del software SOLIDWORKS Simulation Professional. Grazie all'ottimizzazione della topologia offerta dal software, gli ingegneri della progettazione sono stati in grado di generare automaticamente una geometria ottimizzata dei componenti per il bilanciamento del rapporto peso-rigidità, minimizzando la massa o riducendo al minimo lo spostamento massimo.

Con un po' più di ricerca, gli ingegneri sono giunti alla conclusione che, implementando l'ottimizzazione della topologia, è possibile ridurre drasticamente i tempi di produzione e, con il contributo combinato di altre soluzioni SOLIDWORKS, è possibile accelerare i processi di sviluppo relativi alla progettazione di nuovi motori.

Ad esempio, durante lo sviluppo iniziale del montante della sospensione per le stock car, Schommer ha condotto uno studio topologico in collaborazione con la divisione latino-americana di Dassault Systèmes al fine di mitigare la massa e perfezionare la forma ottimizzata della struttura dell'auto in modo da realizzare un progetto che ne riducesse del 60% il peso.

"Gli strumenti di ottimizzazione della topologia disponibili nel software SOLIDWORKS Simulation  Professional ci aiutano a creare più rapidamente componenti più leggeri,  più resistenti  e più rigidi, senza dover ricorrere  a iterazioni di progettazione basate su prova ed errore", sottolinea Schommer. "Abbiamo condotto uno studio topologico sul montante in collaborazione con Jose  Pereiras, Senior Technical Sales Manager in Cile. L'esperienza di Jose è stata fondamentale per infondere fiducia e ottenere risultati più rapidi dal processo.  Per prima cosa, abbiamo ottimizzato il peso, ma abbiamo scoperto che il progetto non era sufficientemente rigido. Quindi, abbiamo lavorato sul profilo di ottimizzazione topologica per modificare il progetto in termini di resistenza e rigidità.  Grazie all'ottimizzazione della topologia  SOLIDWORKS,  siamo  riusciti  ad  arrivare  al progetto  finale  in  un'unica  iterazione  invece  che  in  molte ." 

INGRESSO NEL MERCATO DELLE GARE DI RALLY CON UN VANTAGGIO TECNOLOGICO

Giaffone Racing ha utilizzato per la prima volta le funzionalità di studio topologico di SOLIDWORKS durante lo sviluppo di nuovi componenti per le gare di stock car brasiliane, a partire dal montante della sospensione, o articolazione, che collega la ruota, il rotore del freno, il mozzo, la pinza del freno e il braccio dello sterzo al veicolo. L'idea è provare questo nuovo strumento di progettazione sul circuito di gara per fare esperienza e affrontare il duro ambiente del rally. Al momento, sono stati condotti studi per una Buggy V8 che parteciperà al "Rally dos Sertões", la gara di rally più impegnativa del Brasile, in cui le parti progettate percorreranno più di 3.600 km attraverso quattro stati brasiliani nel 2019.

Eseguendo uno studio topologico in SOLIDWORKS, i progettisti possono generare automaticamente una geometria dei componenti ottimizzata per soddisfare un determinato obiettivo, ad esempio il bilanciamento del rapporto peso-rigidità, la riduzione al minimo della massa o la limitazione dello spostamento massimo, in base a vincoli geometrici, spaziali e di peso specifici del progetto, compresi quelli imposti dal processo di produzione utilizzato. "Invece di eseguire diverse iterazioni di progetto per convalidare le prestazioni e la fattibilità del progetto, abbiamo utilizzato gli strumenti topologici di SOLIDWORKS per generare rapidamente la forma ottimizzata del nuovo montante della sospensione", afferma Peixoto. "Oltre a garantirci un vantaggio tecnologico per l'ingresso in un nuovo mercato, le funzionalità di ottimizzazione della topologia di SOLIDWORKS ci hanno permesso di ridurre di due mesi il ciclo di sviluppo."

COMPONENTI PIÙ LEGGERI, PIÙ RESISTENTI, PIÙ RIGIDI

Gli studi topologici di SOLIDWORKS non consentono solo di risparmiare tempo a Giaffone Racing, ma aiutano anche i progettisti a raggiungere rapidamente gli obiettivi di progettazione, spesso ottenendo preziose informazioni sul comportamento dei propri progetti. Ad esempio, durante lo sviluppo del montante della sospensione per le stock car, Schommer ha condotto uno studio topologico in collaborazione con la divisione latino-americana di Dassault Systèmes per ridurre al minimo la massa e perfezionare la forma ottimizzata in modo da realizzare un progetto che riducesse del 60% il peso del montante, da 3 kg a 1 kg. Pur essendo abbastanza robusto da resistere alle sollecitazioni, il componente a peso ottimizzato non era sufficientemente rigido, un problema che Schommer ha facilmente risolto aumentando leggermente lo spessore in alcuni punti.

"Gli strumenti di ottimizzazione della topologia del software SOLIDWORKS Simulation Professional ci aiutano a creare rapidamente componenti più leggeri, più resistenti e più rigidi, senza dover ricorrere a iterazioni di progetto basate su prova ed errore", sottolinea Schommer. "Abbiamo condotto uno studio topologico sul montante in collaborazione con Jose Pereiras, Senior Technical Sales Manager in Cile. L'esperienza di Jose è stata fondamentale per infondere fiducia e ottenere risultati più rapidi dal processo. Per prima cosa abbiamo ottimizzato il peso, ma abbiamo scoperto che il progetto non era sufficientemente rigido. Quindi, abbiamo lavorato sul profilo di ottimizzazione topologica per modificare il progetto in termini di resistenza e rigidità. Grazie all'ottimizzazione della topologia di SOLIDWORKS, siamo riusciti ad arrivare al progetto finale in un'unica iterazione invece che in molte."

A questo punto, il Coordinatore degli ingegneri Denis Ramon Peixoto ha dichiarato: "Nella nostra visione era importante restare al passo con la tecnologia più recente per poter ottenere successo". Quindi ha espresso il suo apprezzamento per il software di ottimizzazione della topologia che ha consentito al team Giaffone di creare linee di prodotto per fuoristrada e di restare al passo con l'innovazione.

Insieme, SOLIDWORKS e Giaffone Racing hanno raggiunto traguardi straordinari, come ad esempio la riduzione del 70% nei tempi di sviluppo. Gli studi topologici di SOLIDWORKS non solo consentono a Giaffone Racing di risparmiare tempo, ma consentono anche agli ingegneri di comprendere in modo rapido e semplice i limiti e i vincoli della progettazione.

Grazie alle funzionalità dello studio topologico di SOLIDWORKS Simulation Professional, Giaffone Racing sta sviluppando nuovi componenti per le gare di stock car brasiliane, a partire dal montante della sospensione, o articolazione, qui mostrati, che collega la ruota, il rotore del freno, il mozzo, la pinza del freno e il braccio dello sterzo al veicolo. Grazie a uno studio topologico di SOLIDWORKS, Giaffone ha ottimizzato questo componente per ridurre il peso pur mantenendo la rigidità.

Il motivo per cui il team Giaffone ha adottato questa particolare soluzione SOLIDWORKS è il fatto che le soluzioni di topologia integrate, combinate al processo di progettazione e analisi esistente di SOLIDWORKS, consentono al produttore di auto da corsa brasiliano di essere agile e reattivo sul mercato. Lo sviluppo di parti più leggere e affidabili è stato preponderante nella scelta, così come anche la possibilità di eliminare restrizioni nelle dimensioni nelle spedizioni.

Con l'implementazione delle soluzioni SOLIDWORKS, l'azienda è stata in grado di:

• Ridurre i tempi di produzione. Accorciare di quasi due mesi il ciclo di sviluppo per il montante delle sospensioni.
• Gestire le limitazioni relative alle spedizioni. Ridurre del 60% il peso del montante delle sospensioni.
• Migliorare la qualità generale del prodotto.  Rientrare sul mercato con un'estetica migliorata e parti più leggere e robuste.
• Ridurre le complicazioni e aumentare la produttività.  Misure convenzionali e aggiuntive per la produzione sono state supportate al fine di garantire la massima flessibilità.

PRODUZIONE DI COMPONENTI TRAMITE LA PRODUZIONE ADDITIVA E TRADIZIONALE

Grazie alle funzionalità di ottimizzazione della topologia di SOLIDWORKS, Giaffone Racing può continuare a utilizzare le tecniche di produzione tradizionale per molti progetti e sfruttare metodi di produzione additiva per le parti che non possono essere realizzate con metodi convenzionali. Il nuovo montante per le stock car brasiliane, ad esempio, sarà stampato in 3D in metallo, probabilmente titanio, in collaborazione con AMS Brasil, leader del mercato brasiliano della produzione additiva. La produzione additiva elimina molti limiti della lavorazione tradizionale, della forgiatura e della fusione, come le parti con sottosquadri e cavità, consentendo la creazione di componenti che fino a questo momento erano impossibili da realizzare.

"L'ottimizzazione della topologia di SOLIDWORKS e la produzione additiva sono nuove tecnologie che ci aiuteranno a raggiungere i nostri obiettivi di espansione dello sviluppo e della produzione dei prodotti", afferma Schommer. "Stiamo traendo vantaggio dalla tecnologia di ottimizzazione della topologia di SOLIDWORKS per creare componenti più leggeri, più resistenti e dall'aspetto migliore."