Analisi di fattibilità tecnica ed economica per la riproduzione dello statore della pompa del circuito di raffreddamento del motore Isotta Fraschini Tipo 8A

Il lavoro di tesi si inserisce nel progetto di restauro del motore storico Isotta Fraschini Tipo 8A del 1929, curato dal Museo dei Motori e dei Meccanismi dell’Università di Palermo. L’obiettivo è stato valutare e realizzare la riproduzione dello statore della pompa del sistema di raffreddamento, componente indispensabile per il completamento del restauro, seguendo un approccio filologico. Nella valutazione preliminare delle condizioni iniziali del componente originale, è stato rilevato un grave degrado strutturale dovuto a fenomeni di corrosione da liquidi stagnanti, che avevano compromesso l’integrità del corpo pompa. È stata pertanto condotta una attività di analisi comprendente rilievi geometrici, indagini metallografiche e analisi SEM-EDS. Il rilievo geometrico è stato eseguito combinando misurazioni tradizionali e scansione 3D laser, con successiva modellazione CAD. Il modello generato ha consentito di realizzare prototipi fisici in PLA per la verifica dettagliata delle dimensioni e delle tolleranze necessarie per l’assemblaggio con altri componenti della pompa, nonché la sua funzionalità. Dopo alcune iterazioni, con vari affinamenti dimensionali, è stato ottenuto il modello finale con le necessarie caratteristiche geometriche. Tale modello è stato impiegato per la realizzazione di un nuovo statore funzionante attraverso l’impiego di tre differenti tecnologie produttive. La prima è stata la prototipazione additiva con tecnologia HP Multi Jet Fusion, mediante la quale è stato realizzato un modello funzionale in nylon. Successivamente, sono state impiegate due ulteriori tecnologie produttive: la lavorazione dal pieno e la fusione in terra. In entrambe le soluzioni, realizzate in lega di alluminio, sono stati ottenuti modelli funzionali. Il confronto tra le tre soluzioni ha consentito di analizzare le differenze in termini di finitura superficiale, tempi di produzione e corrispondenza filologica rispetto al componente originale. Una quarta tecnologia produttiva, basata sulla stampa additiva metallica, è stata oggetto di una valutazione di fattibilità condotta attraverso l’analisi di un preventivo tecnico-economico. Considerate le esigenze museali, la soluzione ritenuta complessivamente più idonea è risultata la fusione in terra, per la elevata similitudine del nuovo statore rispetto a quello originale, dal punto di vista estetico, funzionale e costruttivo, visto l’impiego di una lega di alluminio e della tecnica costruttiva, entrambe simili a quelle del componente originale. Dal punto di vista economico, il costo di realizzazione è risultato compatibile con il budget di restauro, rappresentando una piccola frazione del valore finale del bene restaurato. La realizzazione del modello funzionale in nylon con tecnologia HP Multi Jet Fusion si è rivelata la soluzione più efficace per la riproduzione funzionale del componente, perché oltre a garantire una notevole precisione dimensionale, consente di ottenere buone caratteristiche di resistenza meccanica, la necessaria impermeabilità e anche una adeguata finitura superficiale. Con un ulteriore processo di verniciatura l’aspetto estetico risultante sarebbe pressoché identico al componente originale. La rapidità di produzione, la possibilità di replica in tempi ridotti e i costi contenuti rendono la stampa in nylon particolarmente adatta per la riproduzione di componenti meccanici con geometria complessa per interventi di restauro funzionali di beni storici motoristici. Il lavoro realizzato ha definito un percorso metodologico replicabile per il restauro e la riproduzione in piccola serie di componenti meccanici storici con geometria complessa, integrando analisi tecnica, modellazione digitale e criteri filologici di tutela e valorizzazione dei beni storici, con una comparazione economica delle principali tecnologie oggi disponibili sul mercato.