Pasión. Victoria. Competición. Emoción. Desarrollo. Experiencia. Estas son seis cosas que los seres humanos (en particular aquellos al volante) aman de los coches deportivos.

"Las carreras son experiencias sensoriales. El sonido, la velocidad, el color, la vibrante sensación del motor. Cuanto más tiempo pase implicado, mejor comprenderá el estímulo sensorial de ver a un conductor experto rodando al límite. Es como la gimnasia olímpica y una batalla de gladiadores a la vez". — Doug Boles, presidente de Indianapolis Motor Speedway.

Afrontémoslo: a todos nos encantan los coches rápidos. Despiertan nuestros instintos más primarios y nos hacen sentir poderosos. No es de extrañar, entonces, que nos esforcemos por encontrar formas más rápidas y seguras de diseñar estos automóviles.

Debido a la entrada de negocio y a una nueva visión al alza, Giaffone Racing tuvo que buscar una tecnología emocionante que le permitiera sacudir los mercados y evitar el estancamiento para mantenerse por delante de su competencia. Los ingenieros tuvieron que buscar soluciones de la manera tradicional. ¿Quién fabricaba el motor más rápido y los neumáticos más elegantes? ¿Tenían que crear algo radicalmente diferente?

Teniendo esto en cuenta, los ingenieros de Giaffone recurrieron a SOLIDWORKS. Giaffone Racing implementó el software de diseño SOLIDWORKS Professional, de diseño y análisis SOLIDWORKS Premium y de gestión de datos de productos SOLIDWORKS PDM Professional por primera vez en 2006.

El ingeniero Adriano Schommer, que ahora busca nuevas tecnologías para cumplir sus objetivos, afirma que las capacidades de estudio de la topología del software SOLIDWORKS Simulation Professional fueron un descubrimiento para Giaffone Racing. Gracias a la optimización de la topología que permite el software, los ingenieros de diseño pudieron generar automáticamente una geometría de componentes optimizada para equilibrar la relación peso-rigidez, minimizar la masa y reducir el desplazamiento máximo.

Con un poco más de investigación, llegaron a la conclusión de que optimizar la topología reduciría drásticamente el tiempo de producción y, con los esfuerzos combinados de sus otras soluciones de SOLIDWORKS, aceleraría cualquier proceso de desarrollo relacionado con el diseño de sus nuevos motores.

Por ejemplo, durante la creación de la suspensión vertical de los automóviles de serie, Schommer dirigió un estudio de topología en colaboración con la división latinoamericana de Dassault Systèmes con el objetivo de mitigar la masa, refinar la forma optimizada de un modelo y producir un diseño que redujera el peso en un 60 %.

"Las herramientas de optimización de topología del software SOLIDWORKS Simulation Professional nos ayudan a crear piezas más ligeras, sólidas y rígidas con mayor rapidez, sin tener que participar en iteraciones de diseño de ensayo y error", remarca Schommer. "En cuanto al montante, realizamos un estudio de topología en colaboración con Jose Pereiras, Director técnico senior de ventas en Chile. La experiencia de Jose fue esencial para proporcionar confianza y obtener resultados más rápidos del proceso.  Primero optimizamos el peso, pero descubrimos que el diseño no era lo suficientemente rígido. Después, trabajamos con el perfil de optimización de topología para modificar la resistencia y la rigidez del diseño.  Con la optimización de la topología de SOLIDWORKS, pudimos obtener el diseño final con una única prueba".

ACCEDER AL MERCADO DE LAS CARRERAS DE RALLY CON UNA VENTAJA TECNOLÓGICA

Giaffone Racing utilizó por primera vez las funciones del estudio de topología de SOLIDWORKS durante el desarrollo de nuevos componentes para las carreras de automóviles de serie de Brasil, empezando por el montante de suspensión o la mangueta, que fija la rueda, el disco de freno, el buje, la pinza de freno y el brazo de dirección al vehículo. La idea es conseguir experiencia con esta nueva herramienta de diseño en el circuito de carreras para hacer frente al duro entorno de las carreras de rally. En la actualidad, se han realizado estudios para que un Buggy V8 compita en la competición de rally más difícil de Brasil, el “Rally dos Sertões”, donde las piezas diseñadas correrán más de 3600 km por cuatro estados brasileños en 2019.

Gracias a los estudios de topología de SOLIDWORKS, los ingenieros de diseño pueden generar automáticamente componentes optimizados de geometría para cumplir con un objetivo determinado, como, por ejemplo, lograr el equilibrio en la relación peso-rigidez, minimizar la masa, o reducir el desplazamiento máximo, en función del diseño del espacio, las cargas y las restricciones geométricas específicas, incluidas las que vienen impuestas por el proceso de fabricación. “En lugar de realizar numerosas pruebas de diseño para validar el rendimiento y la viabilidad de la fabricación del diseño, utilizamos las herramientas de topología de SOLIDWORKS para generar rápidamente la forma optimizada para el nuevo montante de suspensión”, afirma Peixoto. “Además de darnos una ventaja tecnológica al entrar en un nuevo mercado, las funciones de optimización de topología de SOLIDWORKS nos permitieron acortar dos meses del ciclo de desarrollo”.

COMPONENTES MÁS LIGEROS, RESISTENTES Y RÍGIDOS

Los estudios de topología de SOLIDWORKS no solo le permiten a Giaffone Racing ahorrar tiempo, sino que también ayudan a los diseñadores a alcanzar rápidamente sus objetivos de ingeniería, a menudo al obtener valiosas perspectivas del comportamiento de sus diseños. Por ejemplo, durante el desarrollo de la suspensión vertical de los automóviles de serie, Schommer dirigió un estudio de topología en colaboración con la división latinoamericana de Dassault Systèmes para minimizar la masa y refinar la forma optimizada con el objetivo de producir un diseño que redujera el peso de los montantes en un 60 %, de 3 kg a 1 kg. Aunque era lo suficientemente resistente para soportar tensiones, la pieza optimizada para el peso no era lo suficientemente rígida, un problema que Schommer solucionó fácilmente al engrosar ligeramente ciertas áreas de la pieza.

“Las herramientas de optimización de topología del software SOLIDWORKS Simulation Professional nos ayudan a crear piezas más ligeras, sólidas y rígidas con mayor rapidez, sin tener que participar en iteraciones de diseño de ensayo y error”, remarca Schommer. “En cuanto al montante, realizamos un estudio de topología en colaboración con Jose Pereiras, Director técnico senior de ventas en Chile. La experiencia de Jose fue esencial para proporcionar confianza y obtener resultados más rápidos del proceso. Primero optimizamos el peso, pero descubrimos que el diseño no era lo suficientemente rígido. Después, trabajamos con el perfil de optimización de topología para modificar la resistencia y la rigidez del diseño. Con la optimización de la topología de SOLIDWORKS, pudimos obtener el diseño final con una única prueba”.

A partir de ahí, "tenemos esta visión de estar a la vanguardia de la tecnología para impulsar nuestro éxito" declara el coordinador de ingeniería Denis Ramon Peixoto. A continuación, reconoce el mérito del software de optimización de topología a la hora de ayudar a Giaffone a crear "líneas de productos todoterreno" y a seguir "anticipándose".

En colaboración, SOLIDWORKS y Giaffone Racing han conseguido extraordinarios logros, como una reducción del 70 % en el tiempo de desarrollo. Los estudios de topología de SOLIDWORKS no solo ahorran tiempo a Giaffone Racing, sino que los ingenieros también pueden comprender rápida y fácilmente las restricciones del diseño.

Con las funciones del estudio de topología de SOLIDWORKS Simulation Professional, Giaffone Racing está diseñando nuevos componentes para las carreras de automóviles de serie de Brasil, empezando por el montante de suspensión o la mangueta, que fija la rueda, el disco de freno, el buje, la pinza de freno y el brazo de dirección al vehículo. Con un estudio de topología de SOLIDWORKS, Giaffone optimizó este componente para reducir el peso y mantener la rigidez.

La razón por la que Giaffone adoptó la solución de SOLIDWORKS es que estas soluciones de topología, combinadas con el proceso de diseño y análisis existente de SOLIDWORKS, permitieron al fabricante brasileño de coches de carreras ser ágil y avanzar rápidamente. El desarrollo de piezas más fiables y ligeras fue decisivo en su elección, así como la capacidad de eliminar las restricciones de tamaño en los envíos.

Al implementar las soluciones de SOLIDWORKS, la empresa pudo:

• Reducir el tiempo de fabricación. Acortó el ciclo de desarrollo del montante de suspensión en dos meses.
• Hacer frente a las restricciones de envío. Eliminó el 60 % del peso del montante de suspensión.
• Aumentar la calidad general del producto.  Volvió al mercado con una estética mejorada y piezas más ligeras y sólidas.
• Reducir las complicaciones y aumentar la productividad.  Se adoptaron medidas convencionales y aditivas de fabricación que mejoraron la flexibilidad.

PRODUCCIÓN DE PIEZAS MEDIANTE FABRICACIÓN CONVENCIONAL Y ADITIVA

Gracias a las funciones de optimización de topología de SOLIDWORKS, Giaffone Racing puede seguir utilizando técnicas de fabricación convencionales para realizar numerosos diseños y métodos de fabricación aditiva para piezas que no se pueden fabricar con métodos convencionales. Por ejemplo, el nuevo montante brasileño para vehículos en serie se producirá mediante impresión 3D en metal, muy probablemente en titanio, en conjunto con AMS Brasil, líder del mercado brasileño en fabricación de aditivos. La fabricación aditiva elimina muchas de las limitaciones de las tareas de afilado, forja y fundición convencionales, como piezas con cortes inferiores y áreas huecas, y permite la creación de piezas que hasta ahora eran imposibles de fabricar.

“La optimización de la topología de SOLIDWORKS y la fabricación aditiva son nuevas tecnologías que nos ayudarán a alcanzar nuestros objetivos de desarrollo y fabricación de productos en expansión”, afirma Schommer. “Aprovechamos la tecnología de optimización de topología de SOLIDWORKS para crear piezas más ligeras, sólidas y con mejor aspecto”.