Applicazione

RangeVision PRO aiuta a creare la carenatura sportiva UMATEX Rosatom per la motocicletta YAMAHA R3

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Obiettivo: costruire una carenatura sportiva per una motocicletta Yamaha R3 con prestazioni migliorate per partecipare al campionato di motociclismo.

Soluzione: RangeVision PROScanCenter NG

Riepilogo: Lo scanner 3D RangeVision PRO industriale è stato applicato per digitalizzare motociclette Yamaha R3 e R6. I modelli più accurati di carenature motociclistiche di serie ottenuti a seguito della scansione 3D sono stati modificati con l'utilizzo della modellazione 3D aerodinamica. Alla fine, la carenatura sportiva Yamaha R3 è stata concepita con caratteristiche aerodinamiche migliorate, elevata resistenza e minor peso.

Come è nato il progetto

La società Motorrika, un rivenditore di motociclette Yamaha in Russia, ha immaginato di organizzare la Yamaha R3 Cup, un campionato di motociclismo per i suoi clienti. La gara si sarebbe tenuta a Mosca nell'estate 2020. Gli organizzatori hanno invitato i clienti a provare il ruolo di piloti professionisti e prendere parte alla gara per il titolo di pilota più veloce di una moto Yamaha a Mosca.

Per rendere il campionato amatoriale di livello professionale, si è deciso di fornire un servizio di messa a punto motociclistico professionale per i piloti. A tutti i partecipanti è stato offerto di modificare le loro motociclette ad un livello professionale installando carenature sportive modificate in fibra di carbonio. C'erano molte ragioni per questo. In primo luogo, le carene standard hanno un peso elevato che non contribuisce a raggiungere velocità elevate in pista. In secondo luogo, le carene standard in plastica sono difficili da riparare e rimuovere dopo essere state danneggiate durante le gare, inoltre questo richiede molto tempo. Tutti questi motivi rendono difficile la manutenzione di una moto e possono influenzare notevolmente il risultato delle gare. Per dare ai concorrenti l'opportunità di ottenere risultati migliori e di godere meglio della competizione, sono stati proposti l'utilizzo di carenature sportive in fibre di carbonio progettate specificamente per le moto da corsa Yamaha.

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Per implementare il progetto Motorrika si è rivolta a UMATEX Rosatom, azienda nota per la produzione di fibra di carbonio e prodotti basati su di essa. Gli specialisti dell'azienda hanno una vasta esperienza di ingegneria inversa, di modellazione 3D e di produzione di oggetti in materiali compositi. L'obiettivo del progetto era quello di creare carenature sportive per la linea di motociclette Yamaha al fine di aumentare la resistenza delle parti e migliorare le caratteristiche aerodinamiche delle motociclette.

Per completare l'attività, gli specialisti hanno dovuto eseguire diversi tipi di lavoro: digitalizzare l'oggetto e ottenere il suo modello 3D, condurre la modellazione aerodinamica e perfezionare il progetto con i parametri richiesti, nonché produrre nuove parti.

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Per eseguire la scansione 3D delle motociclette, il team UMATEX Rosatom ha utilizzato lo scanner 3D industriale RangeVsion PRO 2M con tecnologia a luce strutturata blu. RangeVision PRO è stato scelto dai professionisti Rosatom, perché è considerata una soluzione ideale per risolvere le problematiche di ingegneria inversa Lo scanner è progettato per digitalizzare oggetti complessi e consente di scansionare oggetti con risoluzione 3D fino a 0,05 mm e precisione fino a 0,018 mm. Oltre a ciò, lo scanner consente di ottenere risultati con qualità stabili in diverse condizioni di luce.

Scansione 3D

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La motocicletta ha una geometria complessa con molti elementi e scanalature multidirezionali. Per accelerare il processo di scansione 3D di un oggetto così complesso e migliorare l'accuratezza dei dati, gli specialisti hanno utilizzato dei marcatori. Nonostante la moto sia un oggetto scuro e lucido, lo scanner 3D RangeVision PRO ha risolto perfettamente il compito della scansione senza l'uso dello spray opacizzante che di solito viene applicato in questi casi.

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Per ottenere la massima quantità di dati per la creazione di una nuova carenatura, tutte le moto sono state digitalizzate due volte: con una carenatura e senza di essa. Un tale approccio ha consentito agli specialisti di ottenere una geometria generale della carrozzeria della motocicletta, e informazioni precise sui punti di montaggio e sui giunti locali della carenatura con altri elementi della carrozzeria. Tutti questi dati consentono di creare modelli 3D ad alta precisione di parti che si adatteranno perfettamente a forma, dimensioni e montaggio per una nuova installazione su uno specifico modello di motocicletta.

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Modellazione 3D

Dopo aver ricevuto tutte le informazioni necessarie, gli specialisti hanno iniziato a lavorare sulla modellazione aerodinamica e sul miglioramento del modello di carenatura. L'attività includeva l'esecuzione di calcoli per ridurre la resistenza dell'aria nelle sezioni ad alta velocità, ma anche per ridurre il peso e aumentare la resistenza delle parti.

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Dopo aver svolto tutte le attività necessarie, il team ha preparato il modello 3D finale della nuova carenatura sportiva per la moto Yamaha R3. Il modello è stato suddiviso in più parti per il processo produttivo e la successiva installazione.

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Processo produttivo

Il processo di produzione della nuova carenatura includeva la realizzazione degli stampi, la modellazione dei materiali compositi, la lavorazione dei materiali tramite temperatura e pressione e creazione finale.

Picaso 3D, il più grande produttore e sviluppatore russo di stampanti 3D, è stato responsabile della creazione degli stampi. Gli specialisti dell'azienda hanno stampato l'occorrente per le parti su una stampante 3D. Il materiale riempito di carbonio FORMAX è stato utilizzato come materia prima per la produzione delle parti. Quando gli stampi per le parti erano pronti, gli specialisti UMATEX Rosatom hanno inserito strati di carbonio e poi li hanno inviati per ulteriori elaborazioni.

Risultati

Questo progetto serve da esempio di un approccio veramente efficace e moderno alla soluzione di problematiche, dove i vecchi metodi non funzionano più. Ai vecchi tempi si doveva ricorrere a un esercito di specialisti che utilizzavano il metodo di creazione dei calchi e per questo scopo bisognava utilizzare un tempo molto piú lungo di quello che ora utilizza uno scanner 3D. La tecnologia di scansione 3D è cresciuta tanto e ora consente di ottenere modelli con una precisione che è semplicemente impossibile ottenere in qualsiasi altro modo.

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Non è la prima volta che UMATEX Rosatom applica gli scanner 3D RangeVision nei suoi progetti, il che dimostra l'eccezionale efficienza degli scanner e l'alta qualità dei dati estratti. In uno dei progetti, ad esempio, UMATEX Rosatom ha sviluppato una carenatura sportiva per una motocicletta del team Kawasaki Puccetti Racing che è riuscita a ottenere vittorie impressionanti nelle competizioni motociclistiche professionali. Quando il team ha ricevuto la motocicletta con una nuova carenatura in composito, i piloti hanno migliorato significativamente i loro indicatori di velocità, motivo della serie di brillanti vittorie nelle competizioni sportive del 2019-2020.

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