RangeVision PRO помогает создать UMATEX Росатом спортивный обвес для мотоцикла YAMAHA R3

Задача: Создание спортивного обтекателя мотоцикла Yamaha R3 с улучшенными характеристиками для участия в чемпионате по мотогонкам.
Решение: 3D-сканер RangeVision PRO, ПО ScanCenter NG.
Резюме: Для оцифровки мотоциклов Yamaha R3 и R6 использовался индустриальный 3D-сканер RangeVision PRO. Точнейшие модели серийных обтекателей мотоциклов, полученные в результате 3D-сканирования, дорабатывались специалистами с использованием аэродинамического моделирования. В итоге, был создан спортивный обтекатель Yamaha R3 с улучшенными аэродинамическими характеристиками, высокой прочностью и меньшим весом. 

Компания Motorrika, дилер мотоциклов Yamaha, планировала организовать для своих клиентов чемпионат по мотогонкам — Кубок Yamaha R3. Гонки планировалось провести летом 2020 г. в Москве. Организаторы пригласили клиентов попробовать себя в интересном амплуа — примерить не себя роль профессионального гонщика и поучаствовать в борьбе за звание самого быстрого гонщика мотобайка Yamaha в Москве.

Чтобы любительский чемпионат был приближен к профессиональному уровню, было решено презентовать услугу профессионального тюнинга мотоциклов для гонки. Организаторы предложили всем участникам чемпионата произвести апгрейд обвеса мотоциклов до профессионального уровня с помощью установки модифицированных спортивных обтекателей из карбона. На это было несколько причин. Во-первых, заводские обвесы обладают большим весом, что не способствует достижению высоких скоростей на трассе. Во-вторых, стандартные обтекатели из пластика сложно чинить, после того как они получают повреждения во время заездов. В-третьих, на снятие и ремонт такого обвеса тратится неприлично много времени, что затрудняет обслуживание мотоцикла в целом. Все эти нюансы очень сильно влияют на результаты в гонках. Чтобы дать возможность спортсменам достичь лучших результатов и получить больше удовольствия от соревнований, им было предложено использовать в гонках композитные спортивные обвесы, разработанные специально для мотоциклов Yamaha.

Компания Motorrika привлекла к данному проекту компанию UMATEX Росатом, которая известна производством углеродного волокна и продуктов на его основе. Специалисты компании занимаются обратным проектированием, 3D-моделированием и изготовлением объектов из композитных материалов. Задачей данного проекта было создание спортивных обвесов для линейки мотоциклов Yamaha с целью повышения прочности деталей и улучшения аэродинамических характеристик мотоциклов. 

Для выполнения этого задания специалистам предстояло провести несколько видов работ: оцифровать объект и получить его трёхмерную модель, провести аэродинамическое моделирование и доработать проект до необходимых показателей, произвести выпуск новой детали.

Для проведения 3D-сканирования мотоциклов специалисты UMATEX Росатом использовали индустриальный 3D-сканер RangeVision PRO с технологией голубого подсвета. RangeVision PRO идеально подходит для решения задач обратного проектирования. Сканер создан для оцифровки сложных объектов и позволяет сканировать объекты с 3D-разрешением до 0,05 мм и точностью до 0,018 мм. Что особенно важно, сканер позволяет получать стабильное качество моделей в условиях различной освещённости. Принимая во внимание все возможности RangeVision PRO, специалисты UMATEX Росатом остановили свой выбор именно на нём.

Мотоцикл имеет сложную геометрию со множеством разнонаправленных элементов и углублений. Чтобы ускорить процесс сканирования объекта такого уровня сложности и повысить точность получаемых данных, специалисты использовали маркеры во время сканирования. Несмотря на то, что мотоцикл представляет собой тёмный блестящий объект, 3D-сканер RangeVision PRO отлично справился с задачей сканирования без использования матирующего спрея, который обычно применяется в таких случаях.

Чтобы получить максимальное количество данных для создания нового обвеса, все мотоциклы были оцифрованы дважды: с обтекателем и без него. Такой подход позволяет специалистам получить общую геометрию кузова, и, что особенно важно, точные координаты мест креплений и стыков обвеса с другими элементами кузова. Эти данные позволяют создавать высокоточные 3D-модели деталей, которые будут идеально подходить по форме, размерам и креплению для последующего монтажа на определённую модель мотоцикла.

Получив всю необходимую информацию, специалисты приступили к работе по аэродинамическому моделированию и доработке модели обвеса с учетом изначально поставленных целей. Это включило в себя проведение расчетов для уменьшения сопротивления воздуха на скоростных участках, а также для снижения веса конструкции и повышения прочности детали.

После проведения всех необходимых работ специалисты подготовили итоговую 3D-модель нового спортивного обтекателя для мотоцикла Yamaha R3. Модель была разделена на несколько частей для осуществления процесса производства и проведения последующей сборки частей при монтаже.

Производство нового обвеса включало в себя такие этапы как создание оснастки, укладка композитных материалов в форму, обработка материалов температурой и давлением, а также финишная обработка готовой детали.

Созданием оснастки занималась компания Picaso 3D — крупнейший российский производитель и разработчик 3D-принтеров, известный своими экспертными знаниями в решении подобных задач. Специалисты компании напечатали оснастку для деталей на 3D-принтере. В качестве сырья для производства оснастки использовался угленаполненный материал марки FORMAX. После того, как формы для деталей были готовы, специалисты UMATEX Росатом уложили в них слои углеволокна и отправили детали на дальнейшую обработку.

В данном проекте мы можем наблюдать очередной пример действительно эффективного использования новых технологий для решения задач, которые раньше было сложно решить старыми способами. Например, для того, чтобы получить 3D-модель кузова мотоцикла в былые времена, пришлось бы задействовать целую армию сотрудников, использующих метод создания слепков, и потратить на это несравнимо больше времени, чем сейчас, с использованием 3D-сканеров. Технология 3D-сканирования ушла далеко вперед и позволяет сейчас получать модели с такой точностью, которую другим способом получить просто невозможно. 

Компания UMATEX Росатом уже не первый раз использует 3D-сканеры RangeVision в своих проектах, что говорит о высокой эффективности их работы и высоком качестве данных, получаемых специалистами во время сканирования. В одном из проектов UMATEX Росатом разрабатывала спортивные обвесы для мотоцикла гоночной команды Kawasaki Puccetti Racing, участвующей в профессиональных соревнованиях по мотогонкам. После того, как команда получила в свое распоряжение мотоцикл с новым композитным обвесом, пилоты команды объективно улучшили свои скоростные показатели, что стало причиной череды блестящих побед в спортивных состязаниях 2019-2020 годов.