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Equipe Fórmula UFSM usa impressão 3D para vencer

Equipe de alunos de engenharia da Universidade Federal de Santa Maria fecha parceria com a Stratasys para cortar prazos e deixar mais eficiente seu carro de competição

 

Stratasys (NASDAQ: SSYS) está imprimindo em 3D peças do carro da equipe de automobilismo Formula UFSM, criada por alunos de engenharia da Universidade Federal de Santa Maria, do Rio Grande do Sul, que irá participar em novembro da Fórmula SAE Brasil, a versão nacional da Formula SAE, competição criada há mais de 40 anos pela Society of Automobile Engineers (SAE)  nos Estados Unidos.

 

O evento coloca estudantes universitários para projetar, construir e pilotar um veículo de competição. Eles devem ser responsáveis pela gestão de todo o processo, incluindo a busca por patrocínio, o controle financeiro e a gestão de custos e prazos. Praticamente todas essas etapas são avaliadas na prova e contam pontos.

 

A competição é dividida em três partes. Na Inspeção Técnica, são analisados o visual do carro, além do sistema hidráulico, freios e ruídos. “Somente após passar em todas essas análises, a equipe é autorizada a competir nas provas Dinâmicas, que contam com as etapas de Aceleração, Skidpad (em um circuito em forma de número 8), Autocross (percurso de cerca de 4km em pista), Enduro (percursos de 22km em pista) e Economia de Combustível. Nosso carro atinge 120 km/h em linha reta”, comenta Caroline dos Santos, integrante da Formula UFSM. “Trata-se de um processo rigoroso em que nem todas as equipes são aprovadas. Mas nossa Equipe vem participando de todas as provas com sucesso há mais de 5 anos”, explica. “Finalmente, temos as provas Estáticas, que consistem na apresentação de um business case, dos projetos de cada subsistema, do relatório de custos e da apresentação de facilidade de manufatura”.

 

Para poder obter melhor desempenho em todas estas etapas, a equipe está imprimindo em 3D, com a empresa Stratasys, o suporte da ECU (Engine Control Unit); a caixa do volante, para proteger componentes eletrônicos internos, como LEDs; paddles do câmbio borboleta do volante, para troca de marcha; todo o sistema de admissão do carro (plenum, venturi, dutos e outras peças intermediárias); e gabaritos das mangas da suspensão dianteiras e traseiras. “Estas últimas estão sendo impressas em ASA, material que possui ótima resistência mecânica e UV. As demais utilizam ABS-M30”, diz Caroline. As peças estão sendo fabricadas em uma impressora Stratasys F170, de tecnologia FDM.

 

 

Se não fossem impressas em 3D, os custos, prazos e complexidade seriam muito maiores. O suporte da ECU, por exemplo, seria feito com chapas de alumínio dobradas e rebitadas. Já a caixa do volante e os paddles seriam laminados em fibra de vidro, assim como o venturi do sistema de admissão, cujas demais partes seriam feitas de chapas de alumínio dobradas e soldadas. “Os gabaritos das mangas da suspensão provavelmente não seriam fabricados por nenhum outro processo, tendo em vista sua geometria complexa e o alto custo de usinagem”, diz Caroline. “Nesse caso, seriam usinadas apenas as peças definitivas, sem gabarito”, afirma ela. “A utilidade dos gabaritos da suspensão é permitir a montagem final do carro sem a necessidade de esperar a chegada das mangas usinadas, que devido a limitações de orçamento, costumam ficar prontas mais perto do prazo final”, explica.

 

As provas de Custos, Business e Facilidade de Manufatura, que fazem parte das provas Estáticas, correspondem a 17,5 % da pontuação total. Caroline afirma que o uso de peças impressas em 3D tem impacto positivo sobre estes quesitos, pois além de em geral terem custo menor, mostram que a Equipe está atualizada com os últimos métodos de fabricação e é capaz de fabricar o carro em grande escala. “Além disso, em termos de hora-homem e material de consumo, muito tempo e recursos são economizados ao se evitar laminações em fibra, as quais requerem previamente a confecção de um molde, muitas vezes com geometria complexa, e posteriormente processos de acabamento”, comenta.

 

Trajetória vitoriosa

 

Em 2012, em sua terceira participação na competição, a equipe ficou em terceiro lugar na classificação geral e ganhou o direito de disputar a prova norte-americana, o que se repetiu em 2014 e deu acesso à edição americana da prova de 2015.

 

“Disputamos nos Estados Unidos a etapa Formula SAE Lincoln. Foi um resultado inesperado, tendo em vista nossa curta história de Equipe, mas conseguimos principalmente devido ao bom desempenho nas provas de Enduro e Economia de Combustível, que proporcionalmente valiam mais do que as demais provas Dinâmicas. Em Lincoln ficamos em 26º lugar, entre mais de 50 equipes do mundo inteiro. Já 2015 foi um ano de muito trabalho, pois acabamos construindo dois carros, um para Lincoln, no primeiro semestre, e outro para a competição nacional no final do ano”, conclui Caroline. Nesse ano, a equipe obteve em Lincoln o 43º Lugar, entre quase 100 equipes.

 

“Participar de uma história tão rica e empolgante é uma questão de grande orgulho para a Stratasys. Por meio dessa parceria, auxiliamos a Equipe Formula UFSM a se equiparar com o que de mais moderno existe em termos de produção de peças automotivas e mostramos aos engenheiros de amanhã os novos padrões que têm transformado a indústria”, explica Anderson Soares, Territory Manager da Stratasys para o Brasil.