UMATEX Rosatom utiliza el escáner RangeVision 3D para crear un carenado de motocicleta deportiva para el equipo Kawasaki Puccetti Racing

Objetivo: construir un carenado deportivo de motocicleta Kawasaki con características aerodinámicas mejoradas para las carreras

Solución: RangeVision Spectrum, ScanCenter NG

Resumen: Una bicicleta de carreras fue digitalizada con un Rangevision profesional Escáner Spectrum 3D. El modelo 3D exacto del carenado obtenido como resultado del escaneo se sometió a un modelado aerodinámico. Como resultado, se desarrolló y fabricó un carenado compuesto con características aerodinámicas mejoradas. El equipo Kawasaki Puccetti Racing usó la motocicleta con carenado de material compuesto en la Ronda italiana Pirelli del Campeonato WorldSBK en la primavera de 2019 y obtuvo una brillante victoria.

El éxito en las carreras no siempre depende del potente motor de una moto. A veces, una carrera la gana una motocicleta menos potente con la mejor aerodinámica. Es por eso que para tener la oportunidad de ganar en las principales competiciones, los equipos de carreras preparan sus motos de una manera especial. También lo hizo el equipo Kawasaki Puccetti Racing que planeaba mejorar su desempeño en la Ronda 5 del Campeonato del Mundo de Superbikes (Italia, mayo de 2019).

Para actualizar la motocicleta deportiva, el equipo Kawasaki Puccetti Racing contrató a un contratista frente a UMATEX Rosatom, un fabricante de fibra de carbono y productos basados ​​en ella. Los especialistas de la compañía afrontaron el reto de crear un carenado de moto deportiva con características aerodinámicas mejoradas, bajo peso y alta confiabilidad. Se eligió fibra de carbono fabricada por UMATEX Rosatom como material para el nuevo carenado. La mayor dureza, rigidez y bajo peso de la fibra de carbono, así como la aerodinámica excepcional de las piezas fabricadas con ella, permiten alcanzar una velocidad de más de 300 km por hora y utilizar la frenada en curvas de forma más eficaz. Todo esto le da al corredor ventajas adicionales en la pista y aumenta significativamente las posibilidades de éxito.

Para comenzar con el desafiante proyecto, la motocicleta debía ser escaneada en 3D. El propósito del escaneo era obtener un modelo 3D de alta calidad para su posterior procesamiento y modelado del nuevo carenado. Para esta tarea, los especialistas de UMATEX Rosatom eligieron el escáner 3D de luz estructurada RangeVision Spectrum que permite digitalizar objetos con una resolución 3D de hasta 0,06 mm y una precisión de hasta 0,04 mm. Esto es más que suficiente para la solución de la tarea. Spectrum tiene excelentes capacidades para crear objetos de alta precisión con captura de texturas de alta calidad. El escáner 3D es de bajo peso y compacto, lo que facilita su transporte y preparación de inmediato. Dmitry Suvorov, un especialista de UMATEX Rosatom que participó en el proyecto, comentó sobre su elección del escáner RangeVision Spectrum: “La calidad y precisión de los modelos producidos por el escáner Spectrum son realmente impresionantes. Además, el escáner 3D es ligero, compacto y fácil de transportar. También fue importante para nosotros, ya que íbamos de Rusia a Italia para llevar a cabo la tarea ”. El escáner Spectrum 3D fue proporcionado para este proyecto por su empresa fabricante RangeVision.

El proceso de escaneo 3D incluyó tres etapas:

• pegar marcadores y pulverizar,
  

• escanear la motocicleta con el carenado,
  

• escanear la motocicleta sin el carenado.
  

En primer lugar, era necesario obtener la geometría general de la motocicleta, porque el carenado deportivo debe coincidir con la apariencia de la pieza de producción. La moto se escaneó en su configuración completa y sin el carenado. Se hizo para obtener el máximo de datos para una mayor modificación del modelo de carenado. Permitió obtener información sobre los puntos de montaje y las juntas locales de las piezas de la motocicleta.

La motocicleta es un objeto bastante grande para la digitalización. Las dimensiones son de unos dos metros de largo. Por lo tanto, para obtener modelos de alta calidad en poco tiempo, se realizó un escaneo 3D con el uso de marcadores y unespecial para matizar sprayla superficie.

El siguiente paso fue el modelado 3D y la actualización del objeto a las características requeridas. Los especialistas se enfrentaron a la tarea de crear un objeto con las mejores características aerodinámicas, pero al mismo tiempo tenía que tener el menor peso posible y gozar de la firmeza necesaria. Los especialistas de UMATEX Rosatom trabajaron en una nueva geometría de carenado para que la motocicleta alcanzara velocidades más altas que antes. Para calcular las características aerodinámicas de la pieza se aplicaron algoritmos especiales de modelado aerodinámico en el proceso de diseño.

Para simplificar el proceso de producción y una mayor instalación, el modelo 3D final del carenado se dividió en varios elementos separados.

Tan pronto como se completó el trabajo preparatorio, fue necesario hacer realidad la nueva parte. El equipo de UMATEX Rosatom acudió en busca de ayuda a PICASO 3D, fabricante de impresoras 3D con amplia experiencia en el campo de las tecnologías aditivas. Para este proyecto, PICASO imprimió en 3D los moldes de material relleno de carbono FORMAX.

Después de eso, las capas de carbono se colocaron en formas listas para usar y se enviaron para tratamiento térmico. Para impregnar las piezas con material de refuerzo se utilizó el método de infusión al vacío. Permitió mejorar la calidad del material y lograr una mayor densidad de capas de carbono.

Una vez ensambladas todas las piezas, los especialistas lograron obtener un nuevo carenado de carbono con características mejoradas. Solo quedaba montar el carenado en la moto deportiva y comprobarlo en acción.

En la instalación resultó que la pieza encajaba perfectamente tanto en la geometría del cuerpo como en los puntos de montaje, lo que demostró la importancia del uso de un escáner 3D en este tipo de proyectos.

Se instaló un nuevo carenado de carbono en la motocicleta del piloto del equipo Kawasaki Puccetti Racing en vísperas de la siguiente etapa del Campeonato Mundial de SBK que se celebró en Italia. Un piloto de equipo terminó con el mejor tiempo en dos carreras para dos. Esa fue su primera gran victoria en una competición de tan alto nivel.

Después del montaje del carenado compuesto, la velocidad de la motocicleta aumentó en 3-4 km por hora. El piloto, a su vez, mencionó más adelante que realmente había mostrado una mejor velocidad en las partes rectas del circuito.   

Entonces, podemos afirmar el hecho de que el objetivo final del cliente se logró por completo. En este caso, el uso de tecnologías aditivas junto con el escaneo 3D y el modelado aerodinámico 3D para la fabricación de piezas específicas de motocicletas ha demostrado su alta eficiencia.