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[Etude de cas RangeVision] UMATEX Rosatom utilise le scanner 3D RangeVision

5/03/21

UMATEX Rosatom uses RangeVision 3D scanner to create a sports motorbike fairing for Kawasaki Puccetti Racing team

UMATEX ROSATOM UTILISE LE SCANNER 3D RANGEVISION POUR CRÉER UN CARÉNAGE DE MOTO DE SPORT POUR L’ÉQUIPE DE COURSE KAWASAKI PUCCETTI

Objectif

  • Construire un carénage sportif de moto Kawasaki avec des caractéristiques aérodynamiques améliorées pour la course

Solution

Une moto de course a été numérisé avec un scanner 3D professionnel RangeVision Spectrum. Le modèle 3D exact du carénage obtenu à la suite du balayage a été soumis à une modélisation aérodynamique. En conséquence, un carénage composite avec des caractéristiques aérodynamiques améliorées a été développé et produit. L’équipe Kawasaki Puccetti Racing a utilisé la moto avec le carénage composite lors de la manche italienne Pirelli du Championnat du MondeSBK au printemps 2019 et a remporté une brillante victoire !

UMATEX Rosatom uses RangeVision 3D scanner to create a sports motorbike fairing for Kawasaki Puccetti Racing team

Le succès en course ne repose pas toujours sur le moteur puissant de la moto. Parfois, une course est remportée par une moto moins puissante possédant le meilleur aérodynamisme. C’est pourquoi pour avoir une chance de gagner dans les grandes compétitions, les équipes de course préparent leurs motos d’une manière spéciale. Il en a été de même pour l’équipe Kawasaki Puccetti Racing qui prévoyait d’améliorer ses performances lors de la cinquième manche du championnat du monde de Superbike (Italie, mai 2019).

UMATEX Rosatom uses RangeVision 3D scanner to create a sports motorbike fairing for Kawasaki Puccetti Racing team

Pour améliorer la moto de sport, l’équipe Kawasaki Puccetti Racing a choisi un entrepreneur face à UMATEX Rosatom, un fabricant de fibre de carbone et de produits basés sur celle-ci. Les spécialistes de la société ont relevé le défi de créer un carénage de moto de sport avec des caractéristiques aérodynamiques améliorées, un faible poids et une fiabilité élevée. La fibre de carbone fabriquée par UMATEX Rosatom a été choisie comme matériau pour le nouveau carénage. La dureté, la rigidité et le faible poids les plus élevés de la fibre de carbone, ainsi que l’aérodynamique exceptionnelle des pièces qui en sont constituées, permettent d’atteindre une vitesse de plus de 300 km / h et d’utiliser le freinage dans les virages plus efficacement. Tout cela donne au pilote des avantages supplémentaires sur la piste et augmente considérablement ses chances de succès.

UMATEX Rosatom uses RangeVision 3D scanner to create a sports motorbike fairing for Kawasaki Puccetti Racing team

Pour lancer le projet difficile, la moto devait être numérisée en 3D. Le but de l’analyse était d’obtenir un modèle 3D de haute qualité pour le traitement et la modélisation ultérieurs du nouveau carénage. Pour cette tâche, les spécialistes UMATEX Rosatom ont choisi le scanner 3D à lumière structurée RangeVision Spectrum qui permet de numériser des objets avec une résolution 3D allant jusqu’à 0,06 mm et une précision allant jusqu’à 0,04 mm. C’est plus que suffisant pour la solution de la tâche. Spectrum a d’excellentes capacités pour créer des objets de haute précision avec une capture de texture de haute qualité. Le scanner 3D est léger et compact, ce qui le rend facile à transporter et à préparer rapidement. Dmitry Suvorov, un spécialiste d’UMATEX Rosatom qui a participé au projet, a commenté son choix du scanner de spectre RangeVision: «La qualité et la précision des modèles produits par le scanner de spectre sont vraiment impressionnantes. De plus, le scanner 3D est léger, compact et facile à transporter. C’était également important pour nous, car nous allions de la Russie à l’Italie pour mener à bien cette tâche. Le scanner 3D Spectrum a été fourni pour ce projet par sa société fabricant RangeVision.

UMATEX Rosatom uses RangeVision 3D scanner to create a sports motorbike fairing for Kawasaki Puccetti Racing team

Le processus de numérisation 3D comprenait trois étapes :

  • marqueurs collants et pulvérisation,
  • scan de la moto avec le carénage,
  • scan de la moto avec le carénage enlevé.

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Tout d’abord, il était nécessaire d’obtenir la géométrie générale de la moto, car le carénage sportif doit correspondre à l’apparence de la pièce de production. La moto a été scannée en pleine configuration et avec le carénage enlevé. Cela a été fait pour obtenir un maximum de données pour une modification ultérieure du modèle de carénage. Cela permettait d’obtenir des informations sur les points de montage et les joints locaux des pièces de la moto.

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La moto est un objet assez grand pour la numérisation. Les dimensions sont d’environ deux mètres de longueur. Ainsi, pour obtenir des modèles de haute qualité en peu de temps, une numérisation 3D a été effectuée à l’aide de marqueurs et d’un spray spécial pour tapis pour la surface.

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L’étape suivante était la modélisation 3D et la mise à niveau de l’objet aux caractéristiques requises. Les spécialistes étaient confrontés à la tâche de créer un objet avec les meilleures caractéristiques aérodynamiques, mais en même temps, il devait être aussi léger que possible et bénéficier de la fermeté nécessaire. Les spécialistes UMATEX Rosatom ont travaillé sur une nouvelle géométrie de carénage pour que la moto atteigne des vitesses plus élevées qu’auparavant. Pour calculer les caractéristiques aérodynamiques de la pièce, des algorithmes spéciaux de modélisation aérodynamique ont été appliqués dans le processus de conception.

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Pour simplifier le processus de production et l’installation ultérieure, le modèle 3D final du carénage a été divisé en plusieurs éléments séparés.

UMATEX Rosatom uses RangeVision 3D scanner to create a sports motorbike fairing for Kawasaki Puccetti Racing team

Dès que les travaux préparatoires ont été achevés, il a fallu rendre la nouvelle pièce réelle. L’équipe UMATEX Rosatom a sollicité l’aide de PICASO 3D, un fabricant d’imprimantes 3D possédant une vaste expérience dans le domaine des technologies additives. Pour ce projet, PICASO a imprimé en 3D les moules en matériau FORMAX chargé de carbone.

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Après cela, les couches de carbone ont été mises sous des formes toutes faites et envoyées pour un traitement thermique. Pour imprégner les pièces avec un matériau de renforcement, la méthode d’infusion sous vide a été utilisée. Cela a permis d’améliorer la qualité du matériau et d’atteindre une densité plus élevée de couches de carbone.

UMATEX Rosatom uses RangeVision 3D scanner to create a sports motorbike fairing for Kawasaki Puccetti Racing team

Après avoir assemblé toutes les pièces, les spécialistes ont réussi à obtenir un nouveau carénage en carbone avec des caractéristiques améliorées. Il ne restait plus qu’à monter le carénage sur le sportbike et à le vérifier en action.

UMATEX Rosatom uses RangeVision 3D scanner to create a sports motorbike fairing for Kawasaki Puccetti Racing team

Lors de l’installation, il s’est avéré que la pièce correspondait parfaitement à la géométrie du corps et aux points de montage, ce qui prouvait l’importance de l’utilisation d’un scanner 3D dans de tels projets.

UMATEX Rosatom uses RangeVision 3D scanner to create a sports motorbike fairing for Kawasaki Puccetti Racing team

Un nouveau carénage en carbone a été installé sur la moto du pilote de l’équipe Kawasaki Puccetti Racing à la veille de la prochaine étape du championnat du monde SBK qui s’est déroulé en Italie. Un pilote d’équipe a terminé avec le meilleur temps en deux courses à deux. C’était sa première grande victoire dans une compétition d’un si haut niveau.

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Après le montage du carénage composite, la vitesse de la moto a augmenté de 3-4 km par heure. Le pilote, à son tour, a mentionné plus tard qu’il avait vraiment montré une meilleure vitesse sur les parties droites de la piste.

Ainsi, nous pouvons affirmer que l’objectif ultime du client a été pleinement atteint. Dans ce cas, l’utilisation de technologies additives parallèlement à la numérisation 3D et à la modélisation aérodynamique 3D pour la fabrication de pièces de moto spécifiques a prouvé son efficacité élevée.

Article de notre partenaire RangeVision

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