La produzione di eliche in carbonio rappresenta una sfida affascinante per gli appassionati di modellismo e tecnologia. Una componente chiave di questo processo è la creazione di stampi bivalve realizzati in 3D, che permettono di modellare l’elica con precisione. In questo articolo esploreremo il processo dettagliato attraverso un video che ci guiderà passo dopo passo, prima nel disegnare in 3D e poi nella costruzione di un’elica in carbonio.

1. Progettazione in 3D dell’elica e dello stampo

Il primo passo cruciale è la progettazione dell’elica e dello stampo in un ambiente virtuale tridimensionale, nel mio caso ho usato Autodesk Fusion 360. Questo processo consente di curare ogni dettaglio e assicurarsi che il design sia ottimizzato per le prestazioni desiderate.

Ho disegnato prima il profilo dell’elica e poi lo stesso è stato trasformato in un’elica solida. Tramite questo modello abbiamo realizzato intorno ad esso un solido, successivamente usando lo strumento di differenza booleana abbiamo creato all’interno del solido il negativo dell’elica.

Disegno 3D elica in carbonio

2. Realizzazione dello stampo tramite stampa 3D FDM

Una volta completata la progettazione, passiamo alla fase di produzione dello stampo. Utilizzando la tecnologia di stampa 3D FDM (Fused Deposition Modeling), è possibile creare uno stampo bivalve relativamente preciso e resistente. Questo processo garantisce una riproduzione del design originale e permette di realizzare forme complesse con discreta precisione. Una volta stampate le due valve useremo della cartavetrata fine per eliminare eventuali impurità.

Stampo bivalve 3D

3. Taglio dei fogli in carbonio con preparazione della resina

Il cuore della costruzione dell’elica è la laminazione di fogli di carbonio. Questi fogli vengono tagliati e preparati per l’applicazione della resina. La corretta preparazione dei materiali è essenziale per garantire una laminazione uniforme e una resistenza ottimale dell’elica.

La procedura prevede di depositare in modo alternato i fogli in carbonio e la resina, con l’ausilio di un pennello. Il numero di fogli è dato dallo spessore che si è deciso di fornire al nostro modello.

Carbonio con resina

4. Estrazione dello stampo e prima rifinitura con carta vetrata

Dopo il periodo di catalisi della resina, lo stampo viene aperto e l’elica grezza viene estratta. Si eliminano tutti gli avanzi di resina e la superficie viene quindi levigata con carta vetrata grossa per rimuovere eventuali irregolarità e ottenere una forma di base. Successivamente si usa della carta abrasiva più fina per ottenere una superficie uniforme.

Stampo in carbonio

5. Applicazione del trasparente e seconda levigatura con carta vetrata fine

Per conferire alla superficie dell’elica una finitura lucida e resistente, viene applicato uno o più strati di trasparente. Dopo l’asciugatura completa, si procede con una seconda levigatura utilizzando carta vetrata fine più acqua e sapone per piatti, al fine di ottenere una superficie liscia e aerodinamica. Successivamente l’elica andrebbe equilibrata, in modo da ridurre eventuali vibrazioni durante la sua rotazione.

Applicazione trasparente spray

6. Prova dell’elica in carbonio

Infine, l’elica in carbonio viene testata su un banco di prova (nel mio caso non professionale) per valutare le prestazioni. Nel nostro caso l’elica ha una spinta di circa 330 grammi, considerando che il motore usato non è adatto a tale scopo in quanto non raggiunge velocità di rotazione estremamente elevate.

Elica in carbonio in funzione

Concludendo, la creazione di stampi bivalve per eliche in carbonio o per modelli 3D in generale è un processo impegnativo ma gratificante. Seguendo i passaggi illustrati nel video, gli appassionati possono realizzare modelli in carbonio robusti e performanti per le proprie applicazioni nel modellismo o hobbistiche in generale.