Ritratto: Qui vengono creati modelli di barche ad alta tecnologia con la stampante 3D

Tutto è iniziato con la tristezza dell'inverno nella grigia Berlino. Il suo yacht è in secca e ha già sfogliato più volte il catalogo degli ordini del rivenditore di accessori. Così Chris Engelhardt, venditore Daimler, si procura un modellino di aquilone per aggiungere una nuova dimensione al suo hobby. Ha lavorato in modo classico con un telaio da imbastire. Ha armeggiato con il suo primo mini yacht per due mesi. Sono già state apportate modifiche e perfezionamenti qua e là: battiscopa e timone in mogano, delicate giunzioni in sika per il ponte in teak.

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Il 55enne vive ora a Stoccarda e si gode la pensione anticipata. "Quando ho lasciato il mio lavoro, le cose mi sono sfuggite di mano con la modellazione", dice Engelhardt, sorridendo maliziosamente. "Ma cosa posso fare? Sono letteralmente seduto sulla terraferma qui, mentre la mia vera barca è a quasi 800 chilometri di distanza sul Mar Baltico".

"Malizia-Seaexplorer" non solo in vetrina

Nella zona giorno della sua casa sono appese foto di grande formato e un dipinto a olio incorniciato con motivi marittimi. Nello studio, sul cassettone e sul davanzale della finestra ci sono vari modelli di barche, mentre sul pavimento si trova un imponente e noto Open 60: l'ex "Malizia-Seaexplorer" di Boris Herrmann. E questo modello ha tutto. Non solo ha un aspetto fedele all'originale, ma può anche essere navigato con un controller. Come se non bastasse, la nave è così ben bilanciata che può anche sventare. Per realizzarlo, Engelhardt ha dovuto scavare a fondo nel suo bagaglio di trucchi: "Dato che qui a sud non abbiamo quasi mai vento e non ci sono condizioni ricorrenti, è difficile scoprire a quale angolo d'attacco un foil si comporta meglio".

Senza ulteriori indugi, costruisce un attacco per l'elica sulla barca, nel punto in cui di solito si trova l'albero. Questo gli permette di riprodurre le condizioni di prova. "L'elica può essere ruotata per simulare una vela che tira da un lato. Questo mi permette di misurare esattamente la velocità con cui lo scafo esce dall'acqua e la velocità massima della barca". Il risultato dei test effettuati con il prototipo è a dir poco sensazionale: nei video, che si possono vedere anche sulla sua pagina Facebook "3D-printable RC sailboats by YachtPrint.de", la mini "Malizia" vola sull'acqua a velocità incredibili.

Non ci vuole molto per entrare in contatto con il team di Boris Herrmann. Il professionista è così entusiasta che invita Engelhardt a casa sua ad Amburgo. I due fanatici della tecnologia trascorrono un'ora e mezza seduti davanti al modellino dell'imbarcazione a parlare dei comandi e dei dettagli del ponte.

Ci sono alcune sottili differenze rispetto alla grande "Malizia" e a un modello puro per la vetrina. Ad esempio, le cime e il ponte sono stati mantenuti il più semplici possibile, in modo che le linee delicate non si aggroviglino. Altrimenti potrebbe essere difficile riportare la barca a riva. Anche la vela di prua ha un boma per lo stesso motivo. In questo modo è facile e veloce portarla sull'altro lato da lontano quando si vira o si stramba. Anche la chiglia è proporzionalmente più lunga di quella originale. Altrimenti la barca in miniatura si coricherebbe troppo rapidamente su un fianco.

Alla partenza dell'Ocean Race Europe a Kiel, Herrmann invita lo svevo per scelta allo stand del team insieme alla sua mini "Malizia". Il piccolo velocista diventa subito un trascinatore di folle.

Curiose richieste di sogni individuali

Chris Engelhardt si è da tempo fatto un nome nella scena del modellismo RC. Costruisce solo yacht che lo ispirano personalmente. Sulla sua pagina Facebook presenta regolarmente i suoi tesori, spiega i progressi della costruzione e discute con altri hobbisti. A volte capita che un esperto progettista di yacht o il direttore del cantiere X-Yachts faccia un commento.

Non è raro che qualcuno mostri un serio interesse dopo che il modello è stato completato. La persona di Stoccarda può quindi separare il suo progetto, costruire una nave gemella o mettere in vendita il set di dati. In questo modo è possibile stampare personalmente le singole parti. A seconda delle dimensioni e della complessità, il prezzo varia da 32 a 62 euro. Per un'imbarcazione finita, bisogna aspettarsi costi significativamente più alti; in singoli casi, il costruttore di barche in miniatura applica prezzi che vanno da 2.500 a circa 3.500 euro.

Riceve richieste di informazioni ogni giorno, per lo più via e-mail. Alcune provengono da lontano e altre sembrano strane. "Di recente, per esempio, un professore degli Stati Uniti voleva sapere se le mie barche telecomandate sarebbero state adatte per una traversata atlantica autonoma", riferisce Engelhardt. E un fan canadese ha cercato di convincerlo a progettare un prototipo dello yacht dei suoi sogni, con tanto di garage per i gommoni. "Sono lusingato da queste richieste. Ma di solito le rifiuto".

Modello Burke/Fink-Pogo 40

Tuttavia, c'è già stata un'eccezione quando si è trattato di lavori su commissione. Quando lo sponsor principale Otto Wulff del giovane duo tedesco di star Lennart Burke/Melwin Fink ha richiesto un modello del loro Pogo 40, Engelhardt non ha potuto rifiutare. L'unico problema: il tempo. Entro 18 giorni, il racer con il logo dello sponsor doveva impressionare i visitatori di una fiera dell'edilizia.

"Questo significava lavorare ogni giorno fino a tarda sera", ricorda Engelhardt. Ha beneficiato del fatto che da tempo si era immerso nella tecnologia della stampa 3D. Altrimenti, il progetto non avrebbe potuto essere realizzato così rapidamente. Soprattutto perché i dati del Class40 erano custoditi dal cantiere come un segreto di Stato.

"Prima di tutto, è stato necessario creare un modello 3D della nave al computer utilizzando un software CAD. Ho usato tutto ciò che ho trovato come guida: foto e disegni di crepe da Internet o da vecchi numeri di YACHT. Ma ho anche incorporato i suggerimenti dei due marinai", spiega. Come un detective, il modellista ha messo insieme i tanti pezzi del puzzle.

La stampa 3D semplifica il processo di sviluppo

Un enorme vantaggio dei componenti stampati in 3D è la precisione quasi perfetta dell'adattamento e la facile riproducibilità. Nella modellazione tradizionale, a volte ci vogliono secoli di carteggiatura e rilavorazioni per creare e unire segmenti personalizzati. Engelhardt: "È sempre stato particolarmente complicato quando si costruivano i trimarani, dove gli scafi non solo dovevano essere paralleli al cento per cento, ma anche incollati all'angolo giusto. Riuscire a ottenere questo risultato è stato uno sforzo enorme! Con la tecnologia moderna, invece, ci vuole solo un decimo del tempo e non devo nemmeno essere presente. Posso stampare mentre mangio o addirittura mentre dormo".

Il processo di stampa può essere controllato e monitorato anche da uno smartphone. Dispone inoltre di due stampanti 3D che possono funzionare contemporaneamente. Entrambe provengono dalla Cina. "Ma questo non significa che siano economiche", dice Engelhardt. "La stampante di grandi dimensioni di Bambu Lab proviene dai migliori scaffali".

Stampa 3D, magneti, carbonio: il materiale giusto per ogni applicazione

Con le dimensioni esterne di un piccolo frigorifero, il dispositivo ha un impressionante spazio di installazione di 350 millimetri di larghezza, 320 millimetri di profondità e 325 millimetri di altezza. Grazie a due ugelli, è possibile stampare contemporaneamente due materiali diversi durante un unico processo di stampa, e alla velocità della luce.

L'hobbista utilizza filamenti leggeri di PLA come materiale di base per la stampa. Questi si schiumano quando vengono riscaldati e sono simili al legno di balsa, utilizzato nella costruzione di yacht. Per evitare che il materiale si deformi in seguito, Engelhardt lo ricopre con un sottile strato di vetroresina. La tavola centrale, il timone e l'albero sono in carbonio. Altre parti soggette a forti sollecitazioni quando l'attrezzatura viene messa in tensione sono rinforzate con strisce di carbonio.

Per la chiglia, un guscio stampato viene riempito con sfere di piombo e modellato con la resina. La pinna della chiglia, invece, non può essere fatta passare attraverso la stampante: deve essere realizzata in un materiale duro come il carbonio, perché si piegherebbe sotto carico.

Anche l'uso di magneti per tenere in posizione il coperchio del sistema di controllo remoto è entusiasmante. L'accuratezza dell'adattamento e la facilità di manipolazione si compensano a vicenda. Un altro metodo sperimentato da Engelhardt è la stampa di uno stampo negativo. I singoli moduli vengono incollati e rinforzati con punti metallici. La superficie è così perfetta che può essere laminata direttamente nello stampo con cera distaccante. Il risultato è un mini-racer ad alte prestazioni realizzato in vetroresina.

Sperimentare con i materiali

Il capomodellista sperimentale non sembra conoscere la noia. A volte costruisce uno yacht in pura fibra di carbonio per il gusto di farlo, altre volte un ibrido. L'attenzione è sempre rivolta alle prestazioni delle imbarcazioni sull'acqua, anche se i primi test di nuoto vengono talvolta effettuati nella vasca da bagno di casa. I test successivi si svolgono sul lago dell'ex aeroporto di Böblingen, dove il suo piccolo "Malizia-Seaexplorer" ha anche imparato a volare.

Oltre ai foil, sono ovviamente importanti anche le vele ad alte prestazioni. Per le tele Engelhardt utilizza materiale originale Code Zero, che ottiene da un velaio francese. Dopo aver tagliato la vela nella misura giusta, la divide in pannelli, che poi incolla nuovamente. Questo può sembrare sorprendente a prima vista, ma è una pratica standard per i velai professionisti. Il profilo viene elaborato in questo modo. Nelle vele reali, i pannelli sono tagliati in forma curva.

"Per le vele di piccoli modelli di barche, tuttavia, non è possibile ottenere una precisione sufficiente. Per questo motivo stendo i pezzi grezzi su uno stampo curvo, noto anche come tartaruga, e poi li incollo di nuovo. In questo modo ottengo il profilo desiderato", spiega l'esperto di modellismo mentre appende un piccolo telo da vela high-tech alla porta del suo laboratorio.

Il bambino nell'uomo

La sua stanza nel seminterrato è anche una "caverna dell'uomo", una stanza di lavoro e un museo per tutti i tipi di oggetti di modellismo. Aeroplani e un enorme elicottero pendono dal soffitto, mentre innumerevoli auto, moto e telecomandi, comprese le loro confezioni originali, sono ordinatamente allineati sugli scaffali.

Engelhardt, che ha un'affinità con la tecnologia, da bambino ha sviluppato una passione per il modellismo. Da quando le barche a vela hanno trovato spazio anche nel suo mondo artigianale, trascorre diverse ore al giorno nel suo regno. A volte solo per bere il suo caffè e aspettare la prossima ispirazione. Oppure, in un momento di nostalgia, prende uno dei veicoli più vecchi e lo porta in giro per la stanza per uno o due giri. Chris Engelhardt sorride e dice: "Posso anche andare in barca con i miei mini-racer in qualsiasi laghetto, non importa quanto piccolo. Soprattutto quando non c'è abbastanza vento per la mia barca vera".

È bello quando il bambino di un uomo emerge anche in età avanzata. E quando anche gli altri beneficiano della sua passione. Se non altro perché è semplicemente affascinante guardare uno dei suoi piccoli motoscafi che si esibiscono in uno spettacolo di volo sull'acqua.