Una possibile alternativa ai motori tradizionali
L’oggetto era già stato messo in evidenza durate la sottoscrizione del protocollo di Intesa tra il CFP e il Liceo “Marie Curie” di Tradate dell’11 Febbraio 2014.
L’obiettivo è quello di dare un senso compiuto ai lavori eseguiti nei laboratori meccanici, ovvero non la semplice costruzione di un particolare meccanico fine a se stesso ma più particolari che assemblati diano vita ad un prototipo funzionante si, ma anche curioso e che si possa toccare con mano.
Cercando di approfondire per quanto riguarda la costruzione la forma , le dimensioni naturalmente tenendo presente i costi e la fattibilità del prototipo per i ragazzi che frequentano i corsi di Operatori Meccanico, si presta in modo molto particolare il motore Stirling denominato motore Lamina Flow il cui progetto (di questa versione) lo si deve al bravissimo modellista olandese Jan Ridders,
Il motore funziona a ciclo chiuso utilizzando un gas come fluido termodinamico, solitamente aria o azoto, oppure elio o idrogeno nelle versioni ad alto rendimento.
Quando è raggiunta un’opportuna differenza di temperatura tra il suo punto caldo ed il punto freddo, si innesca una pulsazione ciclica (opportunamente avviata all’inizio), normalmente trasformata in moto alternato dei pistoni. La pulsazione perdura fino a quando si continua a mantenere la differenza di temperatura, somministrando calore al punto caldo e sottraendone al freddo.
Nel nostro caso, molto curioso l’assemblaggio di vari materiali come vetro, grafite, ottone, alluminio, acciaio “ il fuoco” ecc., e le varie lavorazioni eseguite al banco e praticamente su tutte le macchine utensili presenti nella scuola.
Per la fattibilità, ovvero la realizzazione di ciascun componente del prototipo, alcuni accoppiamenti sono previsti con tolleranze veramente minime (si parla di tolleranze centesimali) inoltre abbiamo a che fare con la micromeccanica, ulteriore stimolo per amplificare la manualità degli studenti.
Come si può vedere, le parti principali sono un pistone in grafite che si muove in una provetta di vetro che è riempita in fondo con della lana di acciaio. Esiste poi un restringimento o strozzatura dentro la provetta. Completano il modello un piccolo bruciatore ad alcool ed in questo caso le solite componenti, una biella ed un volano il basamento e i cuscinetti.
Per la realizzazione del prototipo sono stati coinvolti i ragazzi delle tre classi iscritte al corso meccanici.
E’ stato un lavoro d’equipe.
Alcuni particolari meccanici e attrezzi, sono stati realizzati dai ragazzi che frequentano le classi prima, seconda e terza Operatore Meccanico. Alcuni hanno limato, altri piegato e forato, qualcuno ha tornito altri fresato altri ancora hanno ridisegnato alcuni particolari col cad perché diversi dal progetto originale.
Nuove proposte e migliorie, l’aggiornamento dei disegni di progetto è stato eseguito dai ragazzi di seconda durante le lezioni svolte per il corso di Solid Works (programma di disegno in 3 D).