Aplicación y ventajas del escaneado 3D en el diseño de jaulas antivuelco

Ante el aumento de la demanda y el endurecimiento de las normas, DriftGarage, fabricante de jaulas antivuelco certificado por la FIA desde 2017, se asoció con Modception para agilizar la producción. Gracias a FreeScan Combo Series y al diseño CAD, el proceso mejoró la precisión, redujo las horas de trabajo y proporcionó jaulas antivuelco de calidad superior.

¿Qué es una jaula antivuelco?

Una jaula antivuelco es un elemento de seguridad fundamental en los deportes de motor, diseñado para proteger a los conductores y mejorar el rendimiento del vehículo. Esta estructura en forma de bastidor suele incluir una barra antivuelco principal o lateral, una barra antivuelco delantera, soportes traseros y componentes de conexión. Además de reforzar la carrocería del coche para aumentar su rigidez, la jaula antivuelco desempeña un papel fundamental en la protección de los conductores durante las colisiones, ya que absorbe las fuerzas de impacto y minimiza las lesiones. Además, proporciona estabilidad a altas velocidades, reduciendo el riesgo de vuelcos y garantizando unas condiciones de carrera más seguras.

Maneratradicional de construir una jaula antivuelco

Tradicionalmente, la creación de jaulas antivuelco se basa en procesos manuales, empezando por la medición y el diseño. Las dimensiones clave de la carrocería se miden con herramientas básicas como cintas métricas y calibres, seguidas de diseños preliminares elaborados en software CAD. A continuación se seleccionan los materiales y se cortan los tubos de acero o aluminio, ligeros y de alta resistencia, que se cortan manualmente a las longitudes especificadas con máquinas cortadoras o sierras. Después, los tubos se doblan manualmente para adaptarlos al interior del coche, se sueldan a la carrocería y se ajustan para que queden bien sujetos. Por último, la jaula antivuelco se somete a una inspección profesional para garantizar el cumplimiento de las normas de seguridad.

Sin embargo, el proceso manual suele requerir repetidos ajustes y dista mucho de ser cómodo. Además de requerir mucho tiempoy mano de obra, los métodos tradicionales tienen notables inconvenientes:

• Problemas de precisión: La medición y el doblado manuales pueden dar lugar a errores, sobre todo en diseños complejos, lo que compromete la seguridad y el ajuste.
• Gran dependencia de la experiencia: El proceso depende en gran medida de técnicos experimentados, lo que introduce variabilidad en la calidad.

Aplicación del escaneado 3D en la producción de jaulas antivuelco

Lajos Turi, fundador de Modception y veterano en la personalización de vehículos de competición, utilizó la serie SHINING 3D FreeScan Combo para la producción de jaulas antivuelco. Al aprovechar la tecnología de escaneado 3D, el proceso logró una mayor precisión, redujo los ajustes manuales y mejoró la eficiencia general, garantizando que las jaulas antivuelco cumplieran las estrictas normas del sector.

Aquí puede ver el flujo de trabajo completo.

1 Preparación

Se retiran los asientos y los guarnecidos para dejar al descubierto el bastidor metálico. Si es necesario, se desmontan las piezas de suspensión cercanas. En el caso de los escáneres láser como el FreeScan Combo, normalmente no es necesario rociar la superficie, ya que el escáner puede capturar datos directamente de la mayoría de las superficies. Para garantizar una alineación precisa, se aplican marcadores en el interior del vehículo.

Retire los componentes interiores para exponer la estructura metálica.

2 Escaneado y procesamiento

Lajos recomienda escanear el coche por secciones, ya que este método ofrece varias ventajas:

• Reduce la demanda de recursos informáticos y garantiza un escaneado más fluido.
• Ayuda a evitar errores en el seguimiento, que podrían hacer que fallara todo el escaneado si no se realiza el escaneado de la marca inicial.

En zonas como las torres de suspensión del compartimento del motor, el escaneado se inicia desde el interior del vehículo y se desplaza hacia el exterior, lo que garantiza que todas las piezas clave se capturen con precisión.

Con los marcadores globales, los escaneados se alinean automáticamente y se pueden mallar directamente. A continuación, los datos se alinean con un sistema de coordenadas, se limpian y se simplifican para su uso en CAD.

Datos 3D de un coche

3 Modelado y diseño

Una vez importados los datos 3D del coche en el software de diseño, se coloca la plantilla de la jaula antivuelco y se ajusta para conseguir un ajuste óptimo. Los tubos soldados se colocan para equilibrar la resistencia y el espacio para el conductor. Los puntos de conexión clave se refuerzan con piezas personalizadas para distribuir las cargas uniformemente por el chasis.

Modelado y diseño de la jaula antivuelco

4 Producción de jaulas antivuelco

Una vez aprobado el diseño, las piezas de chapa se exportan para su corte por láser, y el modelo de tubo se procesa con el software Bend-Tech. Este software genera instrucciones de corte y plegado, lo que permite a DriftGarage fabricar los tubos, que encajan perfectamente al primer intento sin necesidad de comprobaciones físicas de ajuste.

Jaula antivuelco

Ventajas de la serie FreeScan Combo en esta aplicación

• Mayor eficacia: La serie FreeScan Combo acelera el diseño y la fabricación al eliminar engorrosas configuraciones y permitir una captura de datos más rápida.
• Precisión fiable: Las tecnologías de escaneado avanzadas y el seguimiento de características garantizan un ajuste y una alineación precisos para piezas complejas.
• Rentabilidad: La reducción del tiempo de configuración y escaneado se traduce en menores costes de producción y menos revisiones.

"Mi flujo de trabajo se hizo mucho más rápido, mucho más preciso, mis datos de escaneado se hicieron tan buenos que puedo confiar ciegamente en ellos y nunca me defraudan. Ahora que he tenido la oportunidad de probar Combo, he podido hacerme una idea de la diferencia entre los escáneres profesionales y los de calidad metrológica, de lo mucho más rápido y mejor que se puede llegar a ser con herramientas de mayor calidad".

-- Lajos Turi

Conclusión

Al integrar la tecnología de escaneado 3D, Modception mejora significativamente el diseño y la producción de jaulas antivuelco personalizadas. La eficacia, precisión y flexibilidad de la serie FreeScan Combo agilizaron el flujo de trabajo, redujeron el tiempo de configuración y garantizaron un ajuste perfecto. Esto permitió a DriftGarage producir jaulas antivuelco de alta calidad, certificadas por la FIA, de forma más rápida y rentable, mejorando en última instancia tanto la seguridad como el rendimiento en los deportes de motor.

¿Le gustaría integrar el escaneado 3D en su flujo de trabajo? Póngase en contacto con nuestros ingenieros para obtener información y asesoramiento o visite nuestra página FreeScan Combo Series para obtener más información.