Indycar Utiliza a Impressão 3d Para Melhorar o Conforto Térmico dos Pilotos Durante as Corridas

As corridas da INDYCAR, nas quais os carros podem correr por horas a mais de 400 km/h sob o sol escaldante, são fisicamente desafiadoras mesmo para os atletas mais treinados. Um exemplo disso foi o Grand Prix de Indianápolis, nos EUA. As altas temperaturas do verão, combinadas com uma diminuição da circulação de ar na cabine do piloto causadas pelo novo aprimoramento de segurança chamado Aeroscreen, fizeram essa prova ser um desafio de resistência para as equipes.

Barreira semelhante a um escudo ao redor da cabine para ajudar a proteger o piloto, o Aeroscreen foi uma evolução em segurança imposta a todos os carros da INDYCAR em 2020, contudo, trouxe um grande desafio para os engenheiros. Isso porque, desde sua concepção, sabiam que ela reduziria a circulação de ar dentro do veículo, o que levou as equipes a encontrarem alternativas para melhorar o resfriamento. A solução encontrada foi utilizar dutos que direcionam o ar para o capacete do piloto, e a impressão 3D foi fundamental nesse processo.

De acordo com Kory Drake, engenheiro de design de produto da Indy Performance Composites, e que colaborou no desenvolvimento do duto de ar, a impressão 3D abre um mundo totalmente novo de possibilidades para o automobilismo. "Somos capazes de ir de uma ideia a algo tangível em um curto espaço de tempo, impossível de se alcançar com qualquer outra tecnologia. Quando o projeto nos foi apresentado, fazia todo o sentido do mundo imprimi-lo em 3D", afirma Drake

Apesar dos dutos de ar serem apenas uma solução parcial, a INDYCAR precisou instalá-los em todos os 24 carros a tempo para a corrida seguinte, de Iowa, em menos de uma semana, e essa foi, mais uma vez, uma situação que somente a impressão 3D poderia equalizar.

Para isso, a INDYCAR entrou em contato com a Stratasys, líder global em manufatura aditiva ou tecnologia de impressão 3D, para ajudar na fabricação dos novos dutos de ar. Em questão de horas, a Stratasys disponibilizou um lote de dez impressoras 3D FDM® online para a construção dos componentes com material termoplástico ASA.

"Examinamos o arquivo de design e vimos que não consumiria muito material ou tempo, o que nos permitiu atender facilmente a solicitação", disse Allen Kreemer, engenheiro sênior de Aplicações Estratégicas da Stratasys.

Cada duto levava cerca de nove horas para ser impresso e, em aproximadamente 48 horas, havia peças suficientes para todos os carros, além de algumas sobressalentes. O software GrabCAD Print, o mais recente da Stratasys, facilitou configurar rapidamente as tarefas de impressão, além de permitir o monitoramento remoto do processo por meio de um aplicativo móvel para garantir que o prazo fosse cumprido.

"Sem a manufatura aditiva, teríamos levado no mínimo duas semanas inteiras para produzir 24 desses dutos", disse Tino Belli, diretor de desenvolvimento aerodinâmico da INDYCAR. "A Stratasys recebeu o arquivo CAD na manhã de domingo e, na quarta-feira, todos os carros estavam equipados com os dutos e a caminho da prova. Foi milagroso." A corrida de Iowa 250 foi um sucesso, e os dutos impressos em 3D tiveram o desempenho projetado e aumentaram o fluxo de ar para a cabine do piloto.

A manufatura aditiva acelerou a produção e reduziu os custos, com capacidade de iterar rapidamente e colocar os melhores designs na pista de corrida o mais rápido possível. Como o automobilismo trabalha com produção limitada de peças, os processos convencionais são caros e a impressão 3D trouxe uma economia considerável para a categoria.

Mas mudanças ainda precisam ser feitas para melhorar o conforto térmico do piloto. A Stratasys Performance Partners, as equipes de corrida Penske, Arrow McLaren SP e Andretti Autosport, além da INDYCAR, trabalham juntas colaborando em uma nova solução para fornecer ainda mais ar fresco ao cockpit.