Dal modello al particolare pressofuso

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BT1100 non è solo un modello inedito, ma una moto che introduce una nuova categoria nella gamma Yamaha. È spinta da un poderoso bicilindrico a V, con trasmissione cardanica, ma non è una cruiser. Si guida in posizione eretta e rilassata, ha un telaio evoluto ed efficace, ma non è una sportiva. La BT1100 è infatti una moto originalissima, l’esemplare unico di una nuova specie di roadster, progettata per riscoprire il puro piacere di stare in sella. Sono molte le soluzioni originali adottate in questa moto; una di queste riguarda il codino. Questo particolare in alluminio, infatti, è quasi l’unico elemento posteriore della moto ed ha caratteristiche sia portanti, tenendo la sella e i maniglioni per il passeggero, sia estetiche, e, particolare insolito in questo genere di prodotto, è realizzato per pressofusione. Come avviene la realizzazione di un tale componente?
Abbiamo voluto seguire a ritroso il ciclo di sviluppo di questo codino, partendo dalla fase di fonderia, attraverso la realizzazione dello stampo, fino alla sua progettazione con il CAD 3D Visi di Vero International Software.

La fonderia

Belgarda Yamaha Motor Italy ha commissionato la realizzazione dei codini a Gelosia Fonderia Metalli, un’azienda con più di ottanta anni di esperienza che attualmente si occupa prevalentemente di pressofusioni di alluminio, lavorando piccole e medie serie per tutti i settori e realizzando anche un po’ di fusioni in conchiglia e fusioni in rame e ottone. Yamaha ha fornito a Gelosia Fonderia Metalli il modello in legno e resina del codino da cui, tramite scansione, è stata ricavata la matematica del modello. In seguito Yamaha ha apportato delle piccole correzioni al modello matematico in funzione di leggere modifiche di telaio e delle esigenze di montaggio.
Le principali problematiche nella pressofusione di questo codino si sono riscontrate soprattutto nell’assicurare la scorrevolezza del metallo e l’evacuazione dei gas.
Si è dovuto tenere conto anche del problema della compattezza della fusione per la presenza nel pezzo sia di spessori elevati sia di spessori molto sottili. Si va, infatti, da 3 a 20 mm e il maniglione è pieno. Questa caratteristica comporta inoltre, in seguito all’operazione di pressofusione, la generazione di zone di concentrazione delle tensioni.

Nella realizzazione dello stampo, una volta individuata la giusta soluzione, è stato di fondamentale importanza predisporre alcune soluzioni di emergenza come la possibilità di realizzare ulteriori canali e sfoghi. In questo modo si è evitato di dover smontare lo stampo dalla macchina per portarlo in officina e rilavorarlo. Prevedere in anticipo tali eventuali esigenze comporta un costo quasi nullo rispetto al dover riportare lo stampo in officina e di solito in uno stampo c’è sempre qualche particolare di cui non si è tenuto conto e che si va a sistemare direttamente in fonderia.
Una volta effettuata la fusione, vengono eliminati gli attacchi di colata e il codino viene rifinito tramite smerigliatura per eliminare la giunzione dello stampo. La verniciatura finale va poi a ricoprire il tutto. La Fonderia Gelosia fornisce a Yamaha il codino già verniciato e completo per andare sulla linea di montaggio. Yamaha si riserva di eseguire dei controlli a campione sezionando i pezzi per verificare la presenza di eventuali cavità. Come per la realizzazione di tutti gli stampi medio/grandi di una certa complessità, anche in questo caso Gelosia Fonderia Metalli si è rivolta ad Omnia Stampi.

Lo stampista

Omnia Stampi è specializzata nella realizzazione di stampi ad iniezione di resine termoplastiche e per pressofusione per pezzi di particolare interesse dal punto di vista tecnico o dell’aspetto estetico. Attualmente, facendo tesoro delle esperienze acquisite nel corso della sua storia, è presente in molti settori privilegiando l’automobilistico, l’elettrodomestico, l’arredamento ed il giocattolo. Per la progettazione e la costruzione, si avvale di un ufficio tecnico interno dotato dei più recenti e sofisticati supporti informatici CAD/CAM. L’ufficio tecnico supporta i compiti di gestione della matematica 3D del cliente, l’eventuale costruzione di una matematica 3D da disegni bidimensionali, la scansione da modelli (reverse-engineering) e, a richiesta, studi di riempimento (mould-flow).
Questo del codino Yamaha è stato un lavoro molto interessante perché si è partiti dal modello in legno e resina e non delle matematiche e perché è un particolare che raramente viene realizzato per pressofusione.
Dal modello si è eseguita una prima fusione in sabbia che è servita per eseguire le prove di montaggio in seguito alle quali sono stati apportati dei perfezionamenti. A questo punto si è passati alla fase di reverse engineering per ottenere le matematiche. In seguito, tutto in tempi molto stretti, Omnia Stampi è passata a realizzare lo stampo partendo da un progetto in 3D dalla matematica ottenuta, passando alla fresatura con il CAM, all’assemblaggio e alle prove, fino ad arrivare all’approvazione da parte del cliente. Questo stampo presenta caratteristiche particolari a livello di esecuzione, che deve essere molto accurata per garantire una finitura adeguata. Stampi di questo genere possono arrivare a realizzare al massimo 50.000 pezzi perché ci sono in gioco temperature e pressioni molto alte. Proprio per garantire sempre un’ottima finitura del pezzo e la ripetibilità del processo, lo stampo è stato sottoposto a trattamenti termici per consentirgli di resistere a questi stress elevati.

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