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UMATEX Rosatom使用RangeVision 3D扫描仪为川崎Puccetti赛车队创建运动摩托车整流罩

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目标:建立具有改善的空气动力学特性的川崎摩托车运动整流罩,以改进赛车性能

解决解决方案: RangeVision Spectrum, ScanCenter NG

摘要:一辆赛车通过专业Rangevision进行了数字化Spectrum 3D扫描仪。对通过扫描获得的整流罩的精确3D模型进行了空气动力学建模。结果,开发并生产了具有改善的空气动力学特性的复合整流罩。川崎Puccetti赛车队在2019年春季的WorldSBK锦标赛的倍耐力意大利回合中将摩托车与复合整流罩一起使用,并赢得了辉煌的胜利!

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比赛中的成功并不总是取决于强大的发动机引擎。有时,一辆拥有最佳空气动力学性能的动力不强的摩托车会赢得比赛。这就是为什么有机会在重大比赛中获胜的原因,赛车队会以特殊的方式准备好摩托车。川崎Puccetti赛车队也是如此,该队计划提高其在世界超级摩托车锦标赛第五轮(意大利,2019年5月)中的表现。

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为了升级运动赛车,Kawasaki Puccetti Racing团队选择了一个承包商 UMATEX Rosatom(一家碳纤维及其基础产品的制造商)。该公司的专家面临着创建运动摩托车整流罩的挑战 具有改善的空气动力学特性,轻巧和高可靠性。选择由UMATEX Rosatom制造的碳纤维作为新整流罩的材料。碳纤维具有最高的硬度,刚度和较低的重量,以及由碳纤维制成的零件的出色空气动力学性能,使其可以达到每小时300公里以上的速度,并可以更有效地在弯道上使用制动。所有这些使赛车手在赛道上拥有更多优势,并大大提高了成功的机会。

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为了启动具有挑战性的项目,将对摩托车进行3D扫描。扫描的目的是为新整流罩的后续处理和建模获得高质量的3D模型。为此,UMATEX Rosatom专家选择了RangeVision Spectrum结构化光3D扫描仪,该扫描仪可以以高达0.06 mm的3D分辨率和高达0.04 mm的精度对物体进行数字化处理。对于任务解决方案来说,这绰绰有余。 Spectrum具有出色的功能,可以创建具有高质量纹理捕获的高精度对象。 3D扫描仪重量轻,结构紧凑,便于运输并迅速准备就绪。参与该项目的UMATEX Rosatom专家Dmitry Suvorov评论了他们对RangeVision Spectrum扫描仪的选择:“ Spectrum扫描仪生产的模型的质量和准确性确实令人印象深刻。此外,3D扫描仪重量轻,结构紧凑且易于携带。这对我们也很重要,因为我们要从俄罗斯前往意大利来执行任务。” Spectrum 3D扫描仪是由其制造商RangeVision公司为此项目提供的。

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所述3D扫描过程包括三个阶段:

  • 粘标记和喷涂,

  • 扫描装有整流罩的摩托车,

  • 扫描移除整流罩后的摩托车

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首先,必须获得摩托车的一般几何形状,因为运动整流罩必须与生产零件的外观相匹配。对自行车进行了完整配置扫描,并卸下了整流罩。这样做是为了获得最大数据,以进一步修改整流罩模型。它允许获取有关摩托车零件的安装点和局部接头的信息。

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对于数字化来说,摩托车是一个相当大的物体。尺寸约为两米长。因此,为了在短时间内获得高质量的模型,需要使用标记和特殊消光 喷雾对表面进行处理后实施3D扫描。

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下一步是3D建模,然后将对象升级到所需的特性。专家们 面临着的任务 创建具有最佳空气动力学特性的物体,但与此同时,它必须尽可能轻巧,并具有必要的坚固性。 UMATEX Rosatom专家致力于为摩托车提供一种新的整流罩几何形状,以达到比以前更高的速度。 为了计算零件的空气动力学特性,在设计过程中采用了特殊的空气动力学建模算法。

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为了简化生产过程和进一步安装,将整流罩的最终3D模型拆分为几个单独的元素。

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准备工作一完成,就必须使新零件真实。 UMATEX Rosatom团队向PICASO 3D寻求帮助,PICASO 3D是3D打印机的制造商,在添加剂技术领域具有丰富的经验。对于这个项目,PICASO 3D打印了FORMAX碳填充材料的模具。

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之后,将碳层制成现成的形式并送去进行热处理。为了用增强材料浸渍零件,使用了真空灌注的方法。它可以提高材料的质量并实现更高的碳层密度

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组装完所有零件后,专家们设法获得了一种具有改进特性的新型碳整流罩。仍然只是将整流罩安装在运动自行车上并进行检查。

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在安装过程中,事实证明该零件完全适合车身几何形状和安装点,这证明了在此类项目中使用3D扫描仪的重要性。

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在意大利举行的世界SBK锦标赛下一阶段前夕,川崎Puccetti Racing车队的驾驶者的摩托车上安装了新的碳整流罩。一名车手在两场比赛中获得了最好的成绩。那是他在如此高水平的比赛中的第一个重大胜利。

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安装复合整流罩后,摩托车速度每小时提高3-4公里。反过来,车手在后面提到,他确实在赛道的直线部分表现出了更好的速度。

因此,我们可以说明一个事实,即客户的最终目标已完全实现。在这种情况下,将增材制造技术与3D扫描和3D空气动力学模型一起用于制造特定摩托车零件的事实证明了其高效率。