CRP Technology reinventa il dashboard con la stampa 3D

CRP Technology reinventa il dashboard con la stampa 3D
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CRP Technology reinventa il dashboard di Energica grazie alla stampa 3D professionale e ai materiali Windform®

A Modena, patria dei motori e delle supercar, è nata Ego, la prima moto elettrica ad elevate prestazioni di Energica Motor Company S.p.A., sviluppata rigorosamente con tecnologie da F1 e i materiali per sinterizzazione laser di ultima generazione Windform®. Energica è stata realizzata ed ingegnerizzata grazie al Gruppo CRP, la cui pluridecennale attività nel campo delle lavorazioni meccaniche di precisione e della stampa 3D professionale con la famiglia di materiali compositi Windform® ha permesso la creazione di soluzioni innovative e all’avanguardia che hanno reso Energica un esemplare unico al mondo.
L’utilizzo della stampa 3D e materiali Windform® ha consentito ad Energica di arrivare sul mercato in tempi brevi, accelerando la fase di prototipazione e sviluppo prodotto.

Il progetto Energica nasce da una visione imprenditoriale della famiglia Cevolini, patron del Gruppo CRP, nel 2009 dopo l’esperienza di CRP Racing e parallelamente a eCRP.
Il Gruppo CRP è stato fondamentale per lo sviluppo industriale di Energica fin dai primissimi prototipi, che presentano parti realizzate con la tecnologia della Sinterizzazione Laser Selettiva e nei materiali compositi caricati fibra di carbonio o vetro Windform®, ideati dal reparto R&S di CRP Technology, azienda del Gruppo che da oltre 20 anni si occupa di stampa 3D professionale.
Energica ha inoltre beneficiato dell’esperienza maturata dal Gruppo CRP in oltre 45 anni di attività come fornitore di soluzioni tecnologiche innovative e all’avanguardia a fianco delle maggiori squadre di F1, Moto GP, Rally Raid, ALMS. A loro il Gruppo ha sempre offerto un alto livello di supporto durante l’intero svolgimento dei progetti, dalle prime fasi del disegno e dello sviluppo fino al processo di costruzione, con conseguente riconoscimento di un approccio innovativo nell’uso di materiali e tecnologie inedite.

L’oggetto del caso applicativo è la realizzazione del dashbord delle moto Energica.

Fin da subito il team Energica ha avallato l’idea di realizzare un dashboard innovativo, capace di contenere, proteggere e isolare elettronica all’avanguardia e molto complessa: gli studi e i test condotti da Energica insieme al fornitore specializzato di fiducia Cobo hanno portato alla creazione di un dashboard da 4,3” costituito da un display a 16.7 milioni di colori a matrice attiva con ottima visibilità.
La soluzione a matrice attiva rende il Dashboard Energica una vera e propria Human Machine Interface.
Questa tecnologia consente di supportare con grande flessibilità il flusso di informazioni e interattività con il sistema veicolo.
Ad esempio è possibile offrire ampi menu di configurazione e di diagnostica utente evoluta di facile comprensione.

Il team di Energica ha lavorato insieme al fornitore dello stampo ad iniezione per mettere a punto il dashboard.
Entrambi si sono avvalsi del supporto e competenze di CRP Technology, l’azienda del Gruppo CRP leader nel campo della stampa 3D professionale con la famiglia di materiali compositi Windform®.
CRP Technology si è occupata della costruzione dei prototipi funzionali.

Realizzazione dei prototipi in stampa 3D

CRP Technology ha realizzato in tutto tre prototipi funzionali, utilizzando la tecnologia della sinterizzazione laser selettiva e il Windform® LX 3.0, materiale composito a base poliammidica caricato con fibre di vetro.
Su tutti e tre i prototipi sono state condotte le attività di sviluppo e validazione dei componenti (hardware e software) e le verifiche delle soluzioni progettuali, applicando specifici piani di test atti a verificare sia la piena corrispondenza ai requisiti funzionali, sia il rispetto degli obbiettivi di qualità e affidabilità richiesti.
La scelta di optare per la realizzazione di prototipi che consentissero uno studio approfondito per ridurre i margini di errore sullo stampo ad iniezione, è frutto di un percorso intrapreso da CRP Technology insieme agli ingegneri del team di Energica Motor Company.

Primo prototipo

First prototype of the Windform LX 3.0 dashboard

Primo prototipo del dashboard in Windform® LX 3.0 (ante e retro)

Il dashboard è stato realizzato in due parti separate. “I nostri fornitori di tecnologia tradizionale (gli stampisti) – dichiarano da Energica Motor Company – avrebbero impiegato cinque mesi circa a realizzare gli stampi per il prototipo. Grazie a CRP Technology e ai materiali Windform®, in due giorni abbiamo ricevuto il prototipo”.
La fase successiva ha riguardato l’assemblaggio dei componenti elettronici e il fissaggio delle due parti mediante mastice/colla. Durante questa fase, non è stata riscontrata alcuna difficoltà o problematica.
Il prototipo in Windform® è stato quindi restituito ad Energica, che l’ha testato montandolo direttamente sulla moto (nella foto 3 si nota l’attacco per la moto) e validato su strada: il prototipo, in condizioni di stress estremi, è risultato idoneo a proteggere componenti elettronici sofisticati grazie al materiale di costruzione utilizzato. Il Windform® LX 3.0 infatti, è un materiale non conduttivo, ideale per realizzare parti e applicazioni finali resistenti, che possono essere sottoposti a vibrazioni, urti, intemperie climatiche.

Secondo prototipo

Il secondo prototipo, grazie alle caratteristiche del materiale, è stato verniciato per condurre prove cromatiche.

Second prototype of the dashboard made with Windform LX 3.0 (painted)

Secondo prototipo del dashboard in Windform® LX 3.0 (verniciato). Ante e retro

Terzo prototipo

Il terzo prototipo è una versione ibrida che ha consentito allo staff Energica e agli stampisti di eseguire precise prove di montaggio: si tratta infatti di un modello che presenta la parte inferiore realizzata in stampa 3D e Windform® LX 3.0, e la parte superiore in plastica ad iniezione.
I test hanno dato esito positivo, e gli ingegneri di Energica si sono detti soddisfatti: le due parti sono state montate senza riscontrare particolari problematiche. Le tolleranze dell’iniezione plastica calcolate in ritiri sono le stesse del materiale Windform® utilizzato.

Third prototype of the dashboard with edge details

Terzo prototipo del dashboard con dettagli del bordo (versione ibrida: parte superiore in plastica ad iniezione, parte inferiore in Windform® LX 3.0)

Third prototype of the dashboard (rear)

Terzo prototipo del guscio del dashboard (retro)

Realizzazione del prodotto finito tramite tecnologia tradizionale (stampaggio ad iniezione)

Approvato il progetto dal team Energica, gli stampisti hanno messo a punto lo stampo per la produzione industriale.
La tecnologia della stampa 3D professionale e i materiali Windform® hanno consentito al team Energica di accorciare i tempi di sviluppo prodotto, e di continuare a testare il componente/prototipo direttamente sulla moto.
“Abbiamo utilizzato i prototipi funzionali del dashboard per circa sei mesi, sottoponendoli ad ogni tipo di stress durante i test ride.
Grazie ai prototipi in stampa 3D e Windform®, abbiamo potuto lavorare con gli stampisti in modo nuovo. Molto più di prototipi estetici, questi componenti funzionali ci hanno permesso di scandagliare l’applicazione, e annotare alcune migliorie per lo stampo definitivo. Abbiamo così risparmiato tempo e soldi: quando abbiamo dato l’autorizzazione a procedere con lo stampaggio ad iniezione, sapevamo che i pezzi sarebbero usciti perfetti e pronti all’uso”.

The three dashboard prototypes: from left to right - the first one made of Windform, the second one painted, and the hybrid one

I tre prototipi di dashboard: da sinistra verso destra il primo in Windform®, il secondo verniciato, e quello “ibrido”