Fabricació i validació d'una llanda de CFRP

Abstract

En aquest treball s’explica el disseny, la fabricació i la validació d’una llanda de fibra de carboni de l’equip BCN eMotorsport de la Formula Student. Aquest projecte és la continuació d’un altre TFG de fa dos anys d’un ex-membre de l’equip. Es comença explicant el perquè de fabricar una llanda i quins avantatges té respecte comprar-ne una comercial, fent menció d’alguns conceptes teòrics que tenen relació. Es resumeix l’estudi de casos de càrrega fet en la primera part del projecte, així com l’estudi de geometries. Es fa un estudi de laminats de fibra de carboni amb les respectives simulacions i les conclusions d’aquests. Posteriorment es fa el disseny del motlle i la solució dels reptes que van sorgint en el projecte. S’explica els processos de fabricació de peces de fibra, i s’ensenya la fabricació del model, motlle i peça final, així com l’escaneig 3D del motlle i peça per a veure les toleràncies de fabricació. Finalment s’estudien els assajos físics i dinàmics per a la validació d’una llanda. Desgraciadament, per manca de recursos aquests no s’acaben realitzant.

En este trabajo se explica el diseño, fabricación y validación de una llanta de fibra de carbono del equipo BCN eMotorsport de la Formula Student. Este proyecto es la continuación de otro TFG de hace dos años de un ex-miembro del equipo. Se empieza explicando el porqué de fabricar una llanta y qué ventajas tiene respecto a comprar una comercial, haciendo mención de algunos conceptos teóricos que tienen relación. Se resume el estudio de casos de carga realizado en la primera parte del proyecto, así como el estudio de geometrías. Se realiza un estudio de laminados de fibra de carbono con sus respectivas simulaciones y sus conclusiones. Posteriormente se realiza el diseño del molde y la solución de los retos que van surgiendo en el proyecto. Se explican los procesos de fabricación de piezas de fibra, y se enseña la fabricación del modelo, molde y pieza final, así como el escaneo 3D del molde y pieza para ver las tolerancias de fabricación. Finalmente se estudian los ensayos físicos y dinámicos para la validación de una llanta. Desgraciadamente, por falta de recursos éstos no se acaban realizando

This thesis is about the design, manufacturing and validation of a carbon fiber rim for the BCN eMotorsport Formula Student team. This project is the continuation of another thesis from two years ago by a former member of the team. It begins by explaining the purpose of manufacturing a rim and what advantages it has compared to buying a commercial one, mentioning some theoretical concepts that are related. The load case study carried out in the first part of the project is summarized, as well as the geometry study. A study of carbon fiber laminates is carried out with their respective simulations and conclusions. Later on, the mold design and the solution to the challenges that arise in the project are carried out. The manufacturing processes of fiber parts are explained, and the manufacturing of the model, mold and final part is shown, as well as the 3D scanning of the mold and final piece to see the manufacturing tolerances. Finally, physical and dynamic tests are studied for the validation of a rim. Unfortunately, due to lack of resources these are not carried out