INGEGNERIZZAZIONE E INDUSTRIALIZZAZIONE DI UN GRUPPO ALARE ANTERIORE E POSTERIORE PER UNA VETTURA DEL CAMPIONATO DI FORMULA 3 REGIONAL.

This thesis work stems from an internship experience at ARS-TECH, a leading company in the manufacturing of advanced composite components for the motorsport sector. The main objective of this study is the engineering and industrialization of the front and rear wing assembly for a racing car competing in the Formula 3 Regional championship. Following an introductory section on advanced composite materials—specifically carbon fiber reinforced polymers—the thesis explores wing aerodynamics and analyzes the 3D CAD geometries provided by the client. The core of the work illustrates the specific engineering solutions applied to both the design and the process. By following Design for Manufacturing (DFM) guidelines, strict aerodynamic and structural constraints were successfully translated into a practically manufacturable product. The document subsequently details all the industrialization and production phases: from mold and ply-book definition to the rigorous manual lay-up in the clean room, through the autoclave curing cycles, CNC machining, and final quality control. The project resulted in the development of a structurally efficient wing assembly compliant with FIA standards, demonstrating the effectiveness of integrating engineering design with real-world manufacturing processes. Ultimately, this work provides a comprehensive overview of the entire project from both a technical and managerial perspective. This experience proved to be a fundamental educational opportunity, successfully bridging academic theory with industrial practice within a high-level technical environment.

Questo elaborato di tesi nasce dall’esperienza di tirocinio svolta presso ARS-TECH, azienda leader nella produzione di componenti in materiali compositi avanzati per il settore motorsport. L’obiettivo principale del lavoro è lo studio, l’ingegnerizzazione e l’industrializzazione del gruppo ala (anteriore e posteriore) destinato a una vettura da competizione partecipante al campionato di Formula 3 Regional. Dopo una prima parte introduttiva sui materiali compositi avanzati e in particolare su quelli in fibra di carbonio e matrice polimerica, l’elaborato entra nel vivo con cenni sull’aerodinamica dell’ala e analizzando le matematiche 3D fornite dal cliente. Il cuore della tesi illustra le specifiche soluzioni ingegneristiche adottate sul progetto e sul processo, seguendo le linee guida di Design for Manufacturing, per tradurre i severi vincoli aerodinamici e strutturali in un manufatto concretamente realizzabile. Il lavoro documenta in seguito tutte le fasi di industrializzazione e messa in produzione: dalla definizione degli stampi e del playbook, alla rigorosa laminazione manuale in clean room, passando per i cicli di cura in autoclave, le lavorazioni CNC e il controllo qualità finale. Il progetto ha portato allo sviluppo di un gruppo alare strutturalmente efficiente e con forme agli standard FIA, dimostrando l’efficacia dell’integrazione tra progettazione ingegneristica e processi produttivi reali. Il risultato è stato un elaborato che ha attraversato trasversalmente l’intero progetto, sia dal punto di vista tecnico che gestionale. L’esperienza, infine, ha rappresentato una fondamentale occasione formativa, unendo la teoria accademica alla pratica industriale in un contesto tecnico di altissimo livello.