Energica Ego全電動バイク用の3Dプリントシートとシートパネル

世界のスーパーカーの聖地であり高級車の首都であるイタリアのモデナで、初の高性能全電動バイク「Ego」が誕生しました。 Energica Motor Company (Energica) は、F1 テクノロジーと高性能複合材料の Windform® シリーズを使用して Ego を開発しました。

Energica Ego 完全電動バイク用の 3D プリントシートとシートパネル Energica は、CRP グループによって開発および装備されました。同グループは、数十年にわたり高精度 CNC 加工とプロフェッショナル 3D プリントの分野、および付加製造用の Windform® 複合材料の開発に注力しており、革新的な最先端ソリューションを生み出し、Energica を世界でもユニークなモデルにしています。

レーザー焼結技術と Windform® 複合材料の使用により、Energica は迅速に市場に参入し、プロトタイプと製品開発のプロセスを加速することができました。 Energica プロジェクトは、CRP グループのオーナーである Cevolini 家が 2009 年に eCRP 全電気レーシングカーを体験した後に思いついた起業家精神から生まれました。 eCRP 完全電気レーシングカーは、F1 および航空宇宙技術分野における CRP グループの技術と経験を活用した Energica によって開発されました。

CRP グループは、初期のプロトタイプの開発以来、Energica の産業発展の基盤を築いてきました。そのプロトタイプの一部は、選択的レーザー焼結技術と Windform® カーボンファイバーまたはガラスファイバー充填複合材料を使用した全電気レーシングカーのコンポーネントで作られています。これらの材料は、20 年以上にわたりプロフェッショナル 3D プリンティングに携わってきた CRP グループ傘下の企業、CRP テクノロジーの研究開発部門によって開発されました。

CRP グループは、主流の F1、MotoGP、RallyRaid、ALMS チームに加え、45 年を超える事業の中で革新的な技術ソリューションの大手プロバイダーとしての豊富な経験を蓄積し、設計と開発の初期段階から構築プロセス、そしてその後の新しい材料と技術の適用における革新的な方法の認識に至るまで、常にこれらのチームに高度なサポートを提供しています。したがって、Energica は CRP グループが蓄積した経験から大きな恩恵を受けています。

エネルジカは、高性能全電動バイク「Ego」向けに、CRP テクノロジーのサポートを受けて、Windform® 複合材料を使用した特殊な 3D プリントでバイクのシートを作成することを目指しました。

CRP Technology は、研究開発およびテストの目的で、3D プリントされた機能シートと助手席を製作しました。3D プリントされた機能プロトタイプを選択的に作成するという決定により、CRP Technology と Energica のエンジニアは、射出成形金型の誤差範囲を減らすための詳細な研究を行うことができました。

3D プリントと Windform® 複合材料に関するこの専門知識により、Energica チームは、柔らかいクッションとシートパネルで構成される Energica チェアの設計および製品開発プロセスを短縮することができました。シートパンは、ライダーの体重を支える柔らかい部分を支えるため耐久性のある部品ですが、バイクの荒れた道路やスポーツイベントによる損傷を避けるために柔軟性も必要です。

Windform GT 素材で 3D プリントされた機能的なシートパネルのプロトタイプ。組み立て/固定具テスト中

さらに、シートを開けて充電ソケットにアクセスできるようにすることができ、開閉機構がその役割を果たします。

エネルジカエゴ全電動バイクの充電ソケット
3Dプリントプロトタイプの作成
CRP Technology は、レーザー焼結技術と Windform® 高性能複合材料を使用して、2 つの機能プロトタイプを製造しました。2 つのプロトタイプのコンポーネントは、特定のテストプラン (人間工学、アセンブリ/固定具) を使用して開発および検証され、2 つのプロトタイプが機能要件を満たし、品質と信頼性の目標を達成したことを確認するために設計も検証されました。

CRP Technology 社が製造した 3D プリントシートは、Bosch 社の ABS 検証テストを含む検証テストのために Energica 社のバイクに取り付けられました。

最初のプロトタイプ<br /> シートは快適で見た目も美しく、耐衝撃性、大気劣化耐性、信頼性も備えていなければなりません。これらの要件を満たすために、CRP Technology はレーザー焼結技術を使用して最初のプロトタイプを製造しました。

➤軟質部品にはゴムのようなWindform® RL複合材料を使用しています。
➤シートパネルにはWindform® GTを採用しました。

Windform® RL は、ゴムのような優れた特性を持つ耐久性の高い熱可塑性エラストマーです。その機械的特性により、柔軟性が重要な要件となる複雑な形状を必要とする積層造形アプリケーションに特に適しています。この素材は泡をシミュレートするために選択されました。

Energica バイク用の 3D プリント機能シートプロトタイプ。柔らかい部分はゴムのような特性を持つ Windform® RL 複合材料で作られ、シートプレートのサンドイッチ構造は Windform® 高性能複合材料シリーズのガラス繊維強化ポリアミドである Windform® GT 複合材料で作られています。 Windform® GT は、耐性と弾性が求められる用途に特に適しており、振動や衝撃を伴うさまざまな機能用途において非常に価値のある材料と考えられています。

次のステップは、クッションとシートパネルを接着し、固定した部分を塗装することです。

ピン留めの詳細を備えた、Energica Ego 電動バイクの 3D プリント機能プロトタイプ (カバー付き)

このプロセス中に特に困難や問題は見つかりませんでした。

➤ Windform® 複合材料で 3D プリントされた部品は、あらゆる素材 (室内装飾用布、マイクロファイバー布、革など) で覆ったり固定したりできます。
➤Windform® のすべての素材により、コーティングが 3D プリントされた部品にしっかりと付着し、時間が経っても剥がれ落ちることがありません。
Windform® RL と Windform® GT で 3D プリントされたプロトタイプコンポーネントは、その後 Energica チームに戻され、路上テストのためにバイクに直接取り付けられました。

2番目のプロトタイプ<br /> 最初の 3D プリントプロトタイプをテストしているときに、Energica の従業員はシートがわずかに曲がっていることに気付きました。この問題を解決するために、CRP Technology の技術者がサポートを提供しました。彼らはシートパネルの底部にリブ構造を追加して、コンポーネントの剛性を高めました。

リブ構造の Windform GT 素材で 3D プリントされた機能的なシートパネルのプロトタイプ

現在、Windform® GT 素材とレーザー焼結技術で作られた新しいシートパネルのプロトタイプには、リブ構造が備わっています。最初のプロトタイプで使用されていた Windform® RL の柔らかいシートクッションもフォームに置き換えられました。

次のステップは、室内装飾とシートパネルを接着し、固定された部分を塗装することです。
このプロセス中に特別な困難や問題は見つかりませんでした。この 3D プリントされた 2 番目のプロトタイプは、テストのために Energica チームに返送されました。テスト結果により、エネルジカのエンジニアは非常に

満足: わずかな曲がりの問題は効果的に解決されました。
Energica チームによって実施されるプロジェクトが承認されると、金型メーカーは工業生産用の金型を開発します。

伝統的な技術を使用して最終製品を作成する

Energica Egoシートとシートパネルのシミュレーション

特殊な 3D 印刷技術と Windform® 複合材料により、Energica チームは製品開発サイクルを短縮し、コンポーネントやプロトタイプをバイクに直接取り付けてテストすることができました。

Energica チームは次のように述べています。

➤高性能複合材料の Windforms® シリーズは、Energica の機能プロトタイプ部品の製造に重要な役割を果たしました。
➤CRPグループの技術スタッフのサポートを受けて、プラスチックに最も近い素材であるWindform®を選択しました。
➤ CRP Technolog が提供する付加製造技術と Windform® 材料により、プロトタイプの開発、静的テストと路上テストの実施において包括的なソリューションが得られました。
➤金型メーカーと新たな形で連携できるようになりました。
➤これらの機能部品は、見た目が美しいプロトタイプというだけでなく、アプリケーションの検証や最終金型の改良にも役立ち、時間とコストを節約できます。 ➤射出成形を承認すると、部品が完璧ですぐに使用できる状態になることがわかります。

出典: 捜狐自動車

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