Tecnologia 3D: supporto alla progettazione

Questo articolo è rivolto principalmente ai modellisti “costruttori” che desiderano orientarsi verso tecnologie ormai accessibili a tutti.

Non posso che incoraggiare i modellisti a orientarsi verso software di progettazione basati sulle tecnologie 3D e laser. È alla portata di tutti, con un po’ di volontà. Nell’articolo che segue sono stati utilizzati il software di progettazione gratuito Fusion360 e Winghelper (a pagamento). Quest’ultimo consente la progettazione di un’ala. È sufficientemente semplice da poter essere utilizzato già poche ore dopo l’acquisto. Sono disponibili tutorial in tedesco e in inglese. Io stesso ho realizzato un tutorial in francese che vi fornirò su richiesta.

Ogni Fablab è dotato di un laser da taglio che consente di tagliare il balsa. È facile da usare e potrete accedervi facilmente. Rivolgetevi quindi a questi centri tecnologici nelle vostre vicinanze.

Da anni ormai le stampanti 3D di qualità sono diventate accessibili (a partire da 300.-). Si tratta di una tecnologia affascinante. Data la loro semplicità, vi consiglio di orientarvi verso le stampanti a estrusione.

Ce ne sono tantissimi da scaricare in rete. È comunque un lavoro impegnativo, delicato e che richiede molto tempo. È spettacolare, ma non sono sicuro che riuscirete a perseverare su questa strada. Però per singoli pezzi come cofani motore, supporti per servocomandi, decorazioni: sì!

Fase 1

Ho disegnato con Winghelper un aereo a centine, replica di un Capriolo della Multiplex, un piccolo velivolo da addestramento degli anni '80. Dettaglio importante: ho chiesto al software di allineare le centine all’intradosso in modo che le loro basi fossero parallele al piano di lavoro. Ho aggiunto dei piedini di sostegno alle centine sia davanti che dietro. Ho quindi previsto il passaggio all’interno delle centine di 2 longheroni in carbonio (o altro materiale) equidistanti, del diametro di 5 mm, che fungono da ausili di costruzione.

Difficoltà: i 2 tubi in carbonio devono essere paralleli al piano di lavoro. È più facile da realizzare con un software di disegno che con Winghelper! Infatti, quest’ultimo posiziona i fori sulla linea mediana del profilo a equidistanza dall’estradosso e dall’intradosso.

Le nervature da 3 mm vengono quindi tagliate al laser.

Fase 2

Si disegna un supporto per il «tubo in carbonio», della lunghezza esatta pari alla distanza tra le nervature. I fori visibili nelle foto dei supporti sono stati previsti per avvitare il supporto al piano di lavoro o per fissare i tubi. Alla fine ho incollato questi supporti sul piano di lavoro, inserendo uno strato di carta adesiva in modo da poterli rimuovere in seguito senza danneggiare il tavolo. È necessario stampare (qui in

Supporto per tubo in carbonio.

PLA) almeno 4 supporti e posizionarne 4 in modo preciso (perpendicolarità!) sul piano di lavoro. Il posizionamento esatto delle centine verrà effettuato utilizzando il «pettine» che funge da distanziatore tra i 2 longheroni. Questo viene generato da Winghelper e va tagliato insieme alle centine.

Fase 3

Per proseguire l’esercizio, ho disegnato con Fusion360 una nervatura di attacco in PLA (3) che integra i 2 tubi strutturali (2), la chiave alare (5), 2 perni di centraggio (oppositi a (2)), 2 magneti (3) e i perni di posizionamento. Ho persino realizzato una dima per posizionare la nervatura (1): un lavoro impegnativo ma superfluo, vista la precisione dell’assemblaggio. Ho realizzato anche un distanziatore per posizionare e fissare il tubo della chiave alare (4). La difficoltà per un principiante sta nell’integrare nei disegni tutti gli angoli relativi al diedro e alla freccia dell’ala, ma è un ottimo esercizio!

Fase 4

Ora si tratta di assemblare l'intera struttura dell'ala, il che è un gioco da ragazzi. Il posizionamento esatto delle centine verrà effettuato utilizzando il «pettine» che funge da distanziatore tra i due longheroni. Questo viene generato da Winghelper. È possibile utilizzarlo anche sul bordo d’attacco, ma è preferibile posizionarlo tra i longheroni come distanziatore.

una piccola sega circolare (ad esempio una Proxxon) per rimuovere i decimi superflui. Noterete allora che potrete maneggiare la struttura dell’ala, rimuoverla dal piano di lavoro e rimetterla esattamente al suo posto. Il posizionamento è assolutamente preciso. Potrete utilizzare il vostro cantiere fino alla cassaforma finale dell’intradosso.

Fase 6

A questo punto potrete completare l'integrazione dei vari componenti, carrello, chiave alare e servocomandi, levigare i bordi d'attacco e di fuga e rivestire l'estradosso. Come al solito... Anche il supporto del servocomando è realizzato in 3D. Il rivestimento dell’estradosso dell’ala viene incollato direttamente sul modello. I tubi in carbonio vengono rimossi

e i fori nelle centine servono per far passare i cavi dei servocomandi. Successivamente l'ala viene rimossa dal banco di lavoro per realizzare la cassaforma dell'intradosso.

Gli ausili di costruzione sono ormai elementi indispensabili per me, sia per il piacere che per la precisione della costruzione. Il peso degli elementi 3D della struttura (ner-

di attacco alala e i rinforzi di testa d’ala) diventa rapidamente notevole. Questi pezzi vanno utilizzati con parsimonia! Non è opportuno realizzare una struttura leggera in balsa per poi appesantirla con elementi superflui.

Si tratta di un principio di costruzione che serve a fornire spunti che ognuno potrà adattare a proprio piacimento.