El problema
La Duecinquanta de Vins Motors es una motocicleta innovadora, de diseño extremo, concebida para ofrecer una experiencia de conducción única gracias a una serie de soluciones técnicas altamente avanzadas.
El chasis de la Vins Duecinquanta es un componente único en su categoría. Se trata de un monocasco autoportante de fibra de carbono con sección hueca que integra el cabezal de dirección, el radiador, el depósito de combustible y el motor. Su interior está diseñado como un conducto de aire, por lo que, además de constituir el elemento estructural principal del chasis, también se encarga de canalizar y evacuar correctamente el aire caliente que atraviesa la motocicleta.
La construcción del primer prototipo funcional dio lugar a un peso superior al objetivo establecido en el proyecto. Por ello, el propósito del trabajo fue optimizar la secuencia de laminación para reducir el peso del monocasco, manteniendo al mismo tiempo su rigidez y resistencia mecánica.
El desafío
La optimización de componentes fabricados con materiales compuestos es una tarea compleja que requiere un enfoque multidisciplinar capaz de integrar aspectos de diseño, análisis estructural y procesos de fabricación. El componente no solo debe ser ligero y ofrecer altas prestaciones, sino también ser viable desde el punto de vista productivo.
Aunque la Duecinquanta es una motocicleta de altas prestaciones destinada a un mercado muy especializado, Vins Motors también debía afrontar los costes asociados a la fabricación y a la industrialización del producto, factores que influyen directamente en el precio final y en la rentabilidad del proyecto.
Nuestra contribución
SmartCAE colaboró en el rediseño de la secuencia de laminación de la Vins Duecinquanta, la motocicleta deportiva con chasis monocasco de fibra de carbono desarrollada por Vins Motors, con el objetivo de mejorar sus prestaciones mecánicas y simplificar al mismo tiempo el proceso de fabricación.
A partir del diseño inicial desarrollamos los modelos de elementos finitos de los principales componentes estructurales, entre ellos el chasis monocasco, el basculante trasero, el cabezal de dirección y el basculante delantero.
Aplicando las cargas de servicio definidas por Vins Motors identificamos las zonas sometidas a mayores esfuerzos, donde era necesario reforzar la estructura, así como aquellas menos solicitadas en las que era posible reducir material para disminuir el peso.
En estrecha colaboración con el departamento de producción, propusimos además el empleo de diferentes tipos de materiales con el fin de simplificar el proceso de fabricación y reducir los costes de materia prima.
Beneficios para el cliente
Los más de veinte años de experiencia de SmartCAE en el diseño de estructuras de materiales compuestos mediante herramientas avanzadas de simulación, junto con un profundo conocimiento de los procesos de fabricación de componentes de fibra de carbono, permitieron a Vins Motors contar con un único socio tecnológico capaz de mejorar las prestaciones de su motocicleta.
Los resultados obtenidos fueron una reducción del peso de los componentes del 41 %, un incremento de la rigidez torsional del monocasco del 47 % y una reducción del 50 % en los tiempos de fabricación de las piezas de material compuesto.
Gracias al soporte especializado de SmartCAE, Vins Motors pudo mejorar el rendimiento de sus motocicletas deportivas ultraligeras, incrementando al mismo tiempo la eficiencia del proceso productivo y la rentabilidad del proyecto.
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