3D πλαίσιο για BMW S1000RR

Όλα θα μοιάζουν ίδια
Μπάμπη Μέντη
Από τον

Μπάμπη Μέντη

27/4/2018

Πριν από λίγες ημέρες, η BMW έκανε μια εκδήλωση στις εγκαταστάσεις της APWork (εταιρεία στο Μονάχο που κατασκευάζει 3D εξαρτήματα για τα αεροπλάνα της Airbus) όπου παρουσίασε για πρώτη φορά μια S1000RR με αλουμινένιο πλαίσιο κατασκευασμένο εξ ολοκλήρου με την μέθοδο 3D Printing.

Η τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιείται από τις αρχές της δεκαετίας του ’80 στην αεροναυπηγική, ενώ από το 1991 έχει γίνει μέρος της διαδικασίας κατασκευής πρωτότυπων οχημάτων του BMW Group.

Προς το παρόν, για εμπορικούς σκοπούς αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται από την BMW περισσότερο για μικρές παρτίδες παραγωγής (όπως οι αρθρώσεις του μηχανισμού της soft-top οροφής του ηλεκτρικού supercar i8 Roadster) αλλά και στην κατασκευή εξατομικευμένων εξαρτημάτων για το εσωτερικό των αυτοκινήτων της MINI, για το πρόγραμμα Mini Yours Customized και του προγράμματος BMW Individual. Η γερμανική εταιρεία επένδυσε πρόσφατα 10 εκ. ευρώ για τη δημιουργία ενός ξεχωριστού τμήματος, που θα ασχολείται αποκλειστικά και μόνο με την ανάπτυξη της συγκεκριμένης τεχνολογίας, με κύριο στόχο την βιομηχανοποίηση της σε μεγάλη κλίμακα.

Ο Udo Hänle, Υπεύθυνος Ενσωμάτωσης Παραγωγής και Πιλοτικού Εργοστασίου δήλωσε: “Η νέα μας μονάδα προσθετικής κατασκευής θα συγκεντρώσει όλες τις τεχνολογικές ειδικότητες του BMW Group στην τρισδιάστατη εκτύπωση (3D printing) κάτω από μία στέγη. Έτσι θα έχουμε τη δυνατότητα να δοκιμάζουμε νέες τεχνολογίες από νωρίς, παραμένοντας πρωτοπόροι στο χώρο”.

Επικεφαλής για την τεχνολογία 3D printing θα είναι ο Jens Ertel, ο οποίος δήλωσε ότι: “Η νέα μας μονάδα σηματοδοτεί ένα σημαντικό ορόσημο στην προσθετική κατασκευή του BMW Group. Η ομάδα θα αξιολογεί νέες και υπάρχουσες τεχνολογίες τόσο στην εκτύπωση πλαστικών και μεταλλικών εξαρτημάτων όσο και στην εξέλιξή τους σε επίπεδο μαζικής παραγωγής. Στόχος μας είναι να προσφέρουμε τη βέλτιστη τεχνολογία και αλυσίδα επεξεργασίας, είτε πρόκειται για μεμονωμένα εξαρτήματα, είτε για μικρές παρτίδες παραγωγής, ή ακόμα και για παραγωγή μεγάλης κλίμακας. Στο μέλλον, θα μπορούσαμε ενδεχομένως να εντάξουμε πλήρως τη διαδικασία στις τοπικές δομές παραγωγής, για μικρές παρτίδες, ειδικές εκδόσεις χωρών και εξατομικευμένα ξαρτήματα – με την προϋπόθεση ότι θα είναι μία επικερδής λύση”.

Επίσης η BMW δεν κρύβει ότι όνειρό της είναι να εγκαταστήσει εργαλειομηχανές 3D Printing σε κάθε χώρα που έχει εμπορική παρουσία και να κατασκευάζει επιτόπου τα εξαρτήματα και τα ανταλλακτικά που χρειάζεται, καταργώντας έτσι την ανάγκη για ύπαρξη stock ανταλλακτικών και το κόστος αποθήκευσης και μεταφοράς τους από τη μία χώρα στην άλλη.

Ταυτόχρονα με το δικό της τμήμα R&D, η BMW έχει δημιουργήσει ένα ξεχωριστό τμήμα για την χρηματοδότηση Start Up εταιρειών, που ονομάζει BMW I Ventures. Μέσω αυτού, έχει ήδη αγοράσει μετοχές της αμερικάνικης εταιρείας Carbon που εδρεύει στη Silicon Valley, η οποία έχει αναπτύξει την τεχνολογία DLS (Digital Light Synthesis) και της Desktop Metal.  

Στην περίπτωση του πλαισίου και του ψαλιδιού για την S1000RR δεν έχουμε κάποια φοβερή είδηση που να προσθέτει κάτι νέο στα όσα ξέρουμε μέχρι σήμερα. Το μόνο που μπορούμε να σχολιάσουμε είναι το σχήμα του, που επιβεβαιώνει ότι η τεχνολογία 3D Printing θα επιβάλει τα “οργανικά” σχήματα. Ο λόγος είναι ότι η φύση γνωρίζει καλύτερα απ’ όλους μας με ποιον τρόπο να φτιάχνει τις πιο ανθεκτικές κατασκευές χρησιμοποιώντας τα λιγότερα και ελαφρύτερα υλικά.

Και ως απόδειξη σε αυτό τον ισχυρισμό μας, σας έχουμε φωτογραφίες με λειτουργικά δομικά εξαρτήματα που έχουν κατασκευαστεί με την τεχνολογία 3D printing μέχρι σήμερα και πόσο πολύ μοιάζουν με το πλαίσιο που παρουσίασε η BMW.

Επίσης όσοι έχετε τον χρόνο, αξίζει να παρακολουθήσετε το video από την εκπομπή του Jey Leno, που φιλοξενεί τον ιδιοκτήτη της εταιρείας Divergent3D και εξηγεί με απλό τρόπο τις δυνατότητες και τα προβλήματα της χρήσης 3D Printing στην κατασκευή εξαρτημάτων ευρείας παραγωγής:

  

Yamaha: Κατέθεσε πατέντα για ψαλίδι μεταβλητής γεωμετρίας

Ρυθμιζόμενο εν κινήσει ψαλίδι - Καλύτερη πρόσφυση και συμπεριφορά σε κάθε συνθήκη
Yamaha Swing Arm Patent
Από τον

Φίλιππο Σταυριδόπουλο

10/2/2026

Μέσα από μια νέα πατέντα, η Yamaha αποκαλύπτει μια ριζοσπαστική ιδέα όπου το ψαλίδι της μοτοσυκλέτας αλλάζει γεωμετρία ανάλογα με τις συνθήκες, προσαρμοζόμενο στις απαιτήσεις επιτάχυνσης, φρεναρίσματος και κλίσης.

Η γεωμετρία και η ακαμψία του ψαλιδιού αποτελούν έναν από τους πιο κρίσιμους τομείς στον σχεδιασμό πλαισίου, ειδικά στον κόσμο των αγώνων όπου κάθε χιλιοστό και κάθε βαθμός παραμόρφωσης μπορεί να μεταφραστεί σε χρόνο στην πίστα. Το πρόβλημα είναι ότι οι απαιτήσεις για μέγιστη ταχύτητα στα ευθύγραμμα τμήματα της πίστας συγκρούονται με εκείνες για σταθερότητα και αίσθηση στο μέσο της στροφής. Αυτό ακριβώς επιχειρεί να λύσει η Yamaha με την πατέντα ενός ψαλιδιού μεταβλητής γεωμετρίας.

Τα τελευταία χρόνια, τα MotoGP έχουν δείξει πόσο σημαντική μπορεί να είναι η αλλαγή στη γεωμετρία. Τα συστήματα ρύθμισης ύψους εμπρός και πίσω (ride height devices), που ξεκίνησαν ως απλές μηχανικές διατάξεις holeshot για τις εκκινήσεις, κλειδώνοντας προσωρινά τη μπροστινή ανάρτηση στη χαμηλή θέση της, χαμηλώνοντας έτσι το κέντρο βάρους της μοτοσυκλέτας και αποτρέποντας τις ανυψώσεις του εμπρός τροχού στα πρότυπα των συσκευών που χρησιμοποιούνται εδώ και χρόνια στoυς off-road αγώνες, εξελίχθηκαν σε ενεργοποιητές που χαμηλώνουν τη μοτοσυκλέτα στην έξοδο των στροφών, αυξάνοντας την πρόσφυση και περιορίζοντας τις σούζες. Παρότι τα μπροστινά συστήματα ride height απαγορεύτηκαν από το 2023 και όλα τα αντίστοιχα συστήματα θα απαγορευτούν πλήρως το 2027, η πατέντα της Yamaha δείχνει πού θα μπορούσε να φτάσει αυτή η τεχνολογία αν υπήρχε η σχετική ελευθερία.

Yamaha Swing Arm Patent

Πώς λειτουργεί το νέο σύστημα

Στις σημερινές μοτοσυκλέτες MotoGP, το πίσω σύστημα ride height λειτουργεί μέσω ενός υδραυλικού "άξονα" που αντικαθιστά έναν από τους συνδέσμους της ανάρτησης. Όταν ο αναβάτης χρησιμοποιήσει το σχετικό χειριστήριο στην επιτάχυνση, το σύστημα "κλειδώνει" το πίσω μέρος χαμηλά για μέγιστη πρόσφυση, ενώ στο φρενάρισμα απελευθερώνεται ώστε το πίσω μέρος να σηκωθεί ξανά για καλύτερη είσοδο στη στροφή.

Η Yamaha όμως προχωρά πολύ πιο πέρα. Στη νέα πατέντα, το υδραυλικά κινούμενο στοιχείο δεν βρίσκεται στους συνδέσμους της ανάρτησης, αλλά μέσα στο ίδιο το ψαλίδι. Το ψαλίδι χωρίζεται σε δύο τμήματα με μια άρθρωση στο κέντρο του. Το εμπρός τμήμα συνδέεται κανονικά με την ανάρτηση, ενώ το πίσω τμήμα, όπου και βρίσκεται ο τροχός, μπορεί να μετακινηθεί ανεξάρτητα πάνω ή κάτω μέσω του υδραυλικού μηχανισμού.

Το υδραυλικό στοιχείο ενεργοποιείται ωθώντας ένα έκκεντρο που αλλάζει το μήκος και τη γωνία του κάτω τμήματος του ψαλιδιού, επιτρέποντας στη γεωμετρία να μεταβάλλεται δυναμικά, με την περιστροφή γύρω από τον άξονα της άρθρωσης, ανάλογα με το αν η μοτοσυκλέτα επιταχύνει, στρίβει ή φρενάρει.

Yamaha Swing Arm Patent

Μακριά από τους αγώνες ή την παραγωγή

Σε αντίθεση με τα σημερινά συστήματα ride height, η πατέντα της Yamaha περιγράφει ένα σύστημα που ελέγχεται από ηλεκτρονικό ενεργοποιητή και αισθητήρες διαδρομής και φορτίου. Το σύστημα διαβάζει τι κάνει η μοτοσυκλέτα - αν δηλαδή επιταχύνει, αν βρίσκεται υπό κλίση ή αν επιβραδύνει - με την χρήση μιας αδρανειακής μονάδας ελέγχου (IMU) και προσαρμόζει ανάλογα τη γεωμετρία του ψαλιδιού σε πραγματικό χρόνο.

Αυτό το επίπεδο ηλεκτρονικού ελέγχου δεν είναι επιτρεπτό υπό τους τρέχοντες κανονισμούς των MotoGP (πόσο μάλλον του WSBK, που στηρίζεται σε μοντέλα παραγωγής), κάτι που δείχνει ότι η πατέντα δεν στοχεύει άμεσα σε αγωνιστική εφαρμογή, αλλά μάλλον σε πειραματική έρευνα και συλλογή δεδομένων. Η Yamaha προσπαθεί να κατανοήσει τα οφέλη μιας μοτοσυκλέτας αν το ψαλίδι της πάψει να είναι ένα στατικό εξάρτημα και γίνει ένα δυναμικά προσαρμοζόμενο στοιχείο.

Yamaha Swing Arm Patent

Η ίδια η πατέντα αναφέρεται επίσης στις δυνάμεις της αλυσίδας κατά την επιτάχυνση και την επιβράδυνση και στο πώς ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε να τις εκμεταλλευτεί για βελτιστοποίηση της πρόσφυσης και της σταθερότητας.

Υπερβολικά πολύπλοκο; Σχεδόν σίγουρα. Όμως, ακόμη και αν δεν δούμε ποτέ ένα τέτοιο ψαλίδι σε αγωνιστική ή παραγωγής μοτοσυκλέτα, τα δεδομένα που μπορεί να συλλέξει η Yamaha από μια τέτοια ιδέα ίσως επηρεάσουν καθοριστικά τον τρόπο με τον οποίο θα σχεδιάζονται και θα εξελίσονται τα πλαίσια του μέλλοντος.