Il team di Formula SAE dell’Università di Purdue trova il modo di vincere
Ogni anno, il team Purdue FSAE progetta e costruisce un prototipo di auto da corsa in stile formula che gareggerà contro altri costruiti da team universitari di tutto il mondo. L’unico software CAD/CAM di cui si fidano per portare a termine il lavoro è Mastercam.
Fatti rapidi
- Prodotto utilizzato: Mulino, tornio, movimento dinamico
- Settore: Istruzione
Dettagli del progetto
- La sfida: Progettare e prototipare una piccola auto da corsa a ruote scoperte e abitacolo aperto che deve eccellere in accelerazione, manovrabilità e resistenza rimanendo sicura e resistente.
- La soluzione: Mastercam gratuito per i team di Formula SAE.
- Vantaggi:
- Le funzioni Verifica e Backplot evidenziano i possibili errori di lavorazione prima che si verifichino.
- Verify consente la personalizzazione di parti con tolleranze specifiche, la modellazione della parte finita e il confronto tra l’anteprima e il modello STL esterno.
- I percorsi utensile di contorno utilizzano calcoli sofisticati per rimuovere il materiale ad alta velocità.
- I percorsi dinamici OptiRough rimuovono rapidamente il materiale senza sacrificare la precisione o la sicurezza.
La SAE International (ex Society of Automotive Engineers) ha sfidato gli studenti universitari a progettare e costruire piccole auto da corsa sin dalla prima competizione di Formula SAE nel 1981. La competizione è cresciuta nel corso dei suoi quasi 40 anni di esistenza e solo in Nord America si tengono tre eventi di Formula SAE all’anno in Michigan, California e Ontario, Canada e ci sono più di 20 competizioni a livello internazionale.
Sebbene le restrizioni di progettazione dei prototipi a ruote scoperte e ad abitacolo aperto siano relativamente permissive, l’obiettivo generale è rigido: creare un’auto da corsa ad alte prestazioni che sia abbastanza resistente da completare tutti gli eventi della competizione e che possa essere commercializzata con profitto e facilmente riprodotta. Durante la competizione, le auto vengono sottoposte a varie prove: accelerazione su 75 metri, esecuzione di otto continui con cerchi di 25 piedi di raggio, frenata e manovra intorno a coni e guida di una manche di 13,66 miglia per testare la resistenza e il risparmio di carburante.
Il team di Formula SAE della Purdue University partecipa a queste competizioni da quando è nato il programma. Come tutti i team universitari, è composto interamente da studenti universitari e si affida esclusivamente alle capacità dei suoi membri, invece di dipendere dagli adulti. “”In pratica realizzeremo l’intera auto”, ha detto Adam Dewey, capo del team Drivetrain. “Ci sono alcune cose che non produciamo, come il motore, gli ammortizzatori e i pneumatici. A parte questo, produciamo essenzialmente tutto in casa”. Ogni sotto-squadra, come il Drivetrain Team, ha un proprio studente leader.
Per rimanere competitiva tra le altre squadre internazionali con alcuni dei giovani ingegneri più brillanti del mondo, la squadra di Purdue deve essere sicura della precisione e della durata di tutti i componenti della sua auto. Il team utilizza Mastercam per realizzare quasi tutti i componenti e i modelli lavorati che la loro auto richiede.
“Credo che la funzione che riteniamo più utile sia la simulazione”, ha detto Dewey, “Possiamo modellare i percorsi utensile per vedere se ci saranno guasti inaspettati dovuti al fatto che l’utensile non è abbastanza lungo o si scontra con il portautensili. Ci aiuta anche a stimare il tempo e a capire quale sarebbe il modo migliore per semplificare il percorso utensile e magari risparmiare tempo nella lavorazione”. Gli studenti eseguono Verify per simulare il processo di lavorazione e verificare eventuali collisioni. Qualsiasi problema riscontrato può essere risolto in modo semplice e veloce all’interno del software.
Alex Roberts, Suspension Team Leader, concorda sul fatto che le capacità di simulazione sono state fondamentali per la lavorazione di alcune parti: “I componenti della trasmissione e delle sospensioni sono stati un pezzo di geometria difficile. I montanti collegano tra loro molti punti diversi della sospensione e devono essere perfetti per poter fissare il più possibile gli altri componenti dell’auto da corsa”.
Quando gli studenti hanno dei dubbi, possono chiamare il loro rivenditore Mastercam locale ShopWare e chiedere a un programmatore esperto di risolvere il loro problema.
Sebbene ogni membro del team desideri che l’auto di Purdue vinca all’evento Formula SAE Michigan, ognuno sa di trarre beneficio dall’esperienza anche se non porta a casa un trofeo. Dopo il diploma, gli studenti del team non hanno problemi a trovare una carriera nel settore manifatturiero o a ottenere l’ammissione a prestigiosi programmi post-laurea in tutto il mondo.
L’ingegnere capo Adam Christopherson ha dichiarato: “Continuo a sostenere che FSAE è il programma migliore per l’esperienza che si fa lavorando con altri studenti. La leadership, la cooperazione; ci sono sicuramente molte cose non tecniche che sono davvero cruciali per il successo in qualsiasi percorso tu voglia intraprendere in futuro. Ti insegna ad andare oltre le cose standard che si fanno in classe”.
Preventivo del cliente
“Credo che la funzione più utile sia la simulazione. Possiamo modellare i percorsi utensile per vedere se ci saranno guasti imprevisti dovuti a un utensile non abbastanza lungo o che si scontra con il portautensili. Ci aiuta anche a stimare i tempi e a capire quale sarebbe il modo migliore per semplificare il percorso utensile e magari risparmiare tempo nella lavorazione”.
– Adam Dewey, responsabile del team di trasmissione, team Formula SAE della Purdue University
