Ferrari innova con la impresión 3D para mejorar su motor

Aunque Ferrari, bajo el mandado del presidente Sergio Marchionne, prefiere mantener en secreto sus esperanzas para la temporada 2017, siguen trabajando duro en Maranello para lograr un paso adelante que se antojaba muy necesario.

Después de que en 2016 se presionaran a ellos mismos declarando que esperaban ganar al menos una carrera en la primera parte de la temporada, este año han preferido guardar silencio.

El desarrollo del proyecto 668 está ya muy avanzado, y hará su debut en público el 24 de febrero en un día de rodaje en Fiorano, aunque el coche se dará a conocer por Internet como en los últimos años.

Es posible que la unidad de potencia que Ferrari lleve en el coche en los test sea sólo un primer paso, ya que en el departamento de motor, el jefe de diseño, Sassi Lorenzo, y Enrico Gualteri, responsable del embalaje, esperan dar el toque final que podría suponer un gran paso adelante en cuanto a rendimiento.

El director técnico Mattia Binotto, llegado del departamento de motores, espera ese avance en el motor gracias a un diseño que puede tener poco en común con la versión de 2016.

El foco principal estará en la combustión, ya que la cámara tendrá un aumento considerable de la presión por el trabajo que se ha realizado en el sistema de ignición multijet que se había utilizado en los últimos años.

Habrá un nuevo diseño de micro-inyector procedente de Magneti Marelli, que ayudará a asegurar un perfecto encendido de la cámara de ignición para aumentar el rendimiento y también minimizar el uso de combustible para reducir el consumo.

Los cambios someterán al motor a tremendas fuerzas –posiblemente de 400 bar– más un gran aumento en la temperatura que puede ser una amenaza a la fiabilidad.

Para cumplir con sus objetivos, Ferrari tiene que buscar un diseño renovador de su motor, y ha decidido centrarse en la innovación. Actualmente está probando un nuevo concepto de diseño de pistón, que utiliza una nueva aleación de acero.

Aunque los fabricantes tienen limitados por parte de la FIA los materiales que pueden utilizar, Ferrari busca alejarse del aluminio, que es lo que comúnmente se utiliza. ¿La razón? Quiere encontrar algo que sea más resistente a las altas tensiones (y a la expansión térmica) y que no comprometa la fiabilidad.

Las aleaciones de aluminio son más ligeras que el acero, pero tienen menos capacidad para resistir la deformación y no romperse en temperaturas extremas. El peso extra en las partes móviles como los pistones es un gran problema, así que Ferrari se ha centrado en una solución que funcione mejor y tenga más fiabilidad.

Ferrari SF16-H

Fotos: XPB Images

Para ayudar a encontrar la aleación adecuada, los ingenieros de Maranello están evaluando las últimas tecnologías de impresión 3D (conocidas en la industria como Fabricación Aditiva).

Usar esta técnica permite a los ingenieros construir pequeñas láminas de un material, por lo que es posible crear formas complejas que no habrían sido posibles usando las tradicionales fundición y mecanización. 

El grado de libertad que llega con la impresión 3D, junto a su velocidad de producción, ha abierto una nueva frontera del desarrollo del diseño para algo que una vez estuvo limitado a prototipos de plástico para las maquetas del túnel de viento. 

El uso de materiales como aleaciones de acero, que con los procesos normales de fundición habrían sido inservibles para producir un pistón de F1, pueden ahora ser considerados porque no tienes que fabricar superficies completas. Los diseños en forma de panal son posibles. 

Estos conceptos en forma de panal dan una mejor resistencia sin tener que aumentar el peso. 

Mientras que Ferrari no será el único que utilice esta tecnología, Binotto espera obtener mejores de rendimiento en pista lo antes posible y podría llegar ya con el arranque de la temporada.