Snellere racemotor dankzij 3D metaalprinten
Renishaw toont op de Metavak deze week de racemotor van het Franse team Transfiormers, ontwikkeld voor de Moto2 klasse van de MotoGP. Bijzonder is dat het designteam enkele onderdelen heeft ontworpen voor 3D printen, onder andere om het onafgeveerd gewicht terug te brengen. Twaalf losse onderdelen van de arm waarmee de starre voorvork vast zit aan het frame zijn geïntegreerd tot een AM-onderdeel.
Renishaw toont toepassing AM in Transfiormers MotoGP racemotor
In de racewereld draait alles om gewicht, snelheid en het beheersen van de dynamische krachten die op de racemotor inwerken. Door het ‘duiken’ bij het remmen te verminderen, kan de coureur later in de remmen knijpen en sneller accelereren en boekt daarmee belangrijke tijdwinst op zijn concurrentie. Precies hiervoor heeft het designteam van I3D Concept samen met het team van Transfiormers (genoemd naar de legendarische Franse motorfietsontwerper Claude Fior) een nieuw type voorvork ontwikkeld.
Hier zie je het onderdeel dat de voorvork verbindt met het frame.
40% gewichtsreductie dankzij 3D metaalprinten
De voorvork bij deze racemotor is star in plaats van de wielophanging met de traditionele telescopische voorvork. Met twee driehoekige armen is de starre voorvork verbonden aan het frame van de motor. De bovenste driehoek is gemaakt op de Renishaw AM 250 metaalprinter. Door voor additive manufacturing te kiezen, is het onderdeel zowel lichter alsook stijver dan klassiek geproduceerde componenten. In een aantal iteraties is het onderdeel topologisch geoptimaliseerd. Uiteindelijk is het gewicht verlaagd met 40%. Vergeleken met het oorspronkelijke stalen onderdeel weegt het titanium deel 600 gram minder. Het onderdeel van titanium Ti6Al4V haalt een treksterkte van meer dan 1100 MPa en een dichtheid van 99,7%.
Ondanks het het onderdeel redelijk groot is, 3D print Renishaw het op de AM 250 machine met één laser.
‘Duiken’ bij remmen wordt vermeden
“Om de algehele prestaties van de motorfiets te verbeteren, is het essentieel om het gewicht van alle onderdelen voorbij de schokdempers te verlagen. Als je de gewichten van de onderdelen niet optimaliseert, kan dat nadelig uitwerken op trillingen, remmen en accelereren, dus gewichtsverlaging heeft echt hoge prioriteit”, vertelt Jérôme Aldeguer van Transfiormers. De gewichtsbesparing die men heeft gerealiseerd leidt ertoe dat de gewichtsverplaatsing die normaal de problemen bij het ‘duiken’ veroorzaakt, wordt vermeden.
Kortere productietijd door functie-integratie
Het raceteam haalt daarnaast nog productievoordelen uit de keuze voor 3D metaalprinten. Het oude onderdeel bestond uit 12 losse componenten die gelast moesten worden. Nu komt de driehoek in één keer uit de Renishaw AM 250 3D metaalprinter. Dat verkort de assemblagetijd. Daarnaast heeft men een betere controle over de toleranties. En men kan sneller de onderdelen produceren als ze aangepast zijn voor specifieke frame- en kinematische eisen.
Je kunt de racemotor vandaag, donderdag, nog tot 21.00 uur zien op de Renishaw stand op de Metavak in Gorinchem. Er zijn nog meer onderdelen van de racemotor 3D geprint, zoals het stuur.
