El diseño y desarrollo de llantas de fibra de carbono no solo representa un desafío técnico, sino también la búsqueda ineludible del rendimiento y la estética. KOIBIKE (KOI) combina la ciencia de los materiales, la aerodinámica y los procesos de fabricación de precisión mediante la innovación continua, y se compromete a crear llantas de fibra de carbono ligeras, de alta rigidez y aerodinámicas. Ofrecemos a nuestros clientes productos de alto rendimiento con procesos de desarrollo de moldes eficientes y fiables, a la vez que promovemos la popularización de la tecnología de fibra de carbono en la industria ciclista y promovemos el turismo ecológico.
INVESTIGACIÓN AERODINÁMICA DE KOIBIKE
El rendimiento aerodinámico de la llanta afecta directamente la eficiencia de conducción, especialmente la estabilidad a alta velocidad. El equipo de I+D de KOI utilizó tecnología de simulación CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) desde la fase inicial de diseño para analizar la resistencia al viento de la forma de la llanta. Al optimizar la curva de transición entre la curvatura del borde de la llanta y la superficie de contacto con el flujo de aire (Figura 1), garantizamos la minimización del punto de separación del flujo de aire, la reducción de la generación de turbulencias y la reducción de la resistencia al viento.
Diseño de Estructuras de Llantas y Análisis Mecánico
Basándose en la optimización aerodinámica, las llantas deben cumplir con los requisitos de alta rigidez, resistencia al impacto y ligereza. KOI utiliza un algoritmo de optimización topológica multiobjetivo, que combina la distribución de los orificios de los radios en la llanta, las características estructurales del borde de frenado (si corresponde) y el área de contacto del labio del neumático para construir un modelo mecánico (Figura 2). Mediante la simulación FEA de la distribución de tensiones de la llanta bajo carga radial (simulación de soporte de conducción), flexión lateral (simulación de curvas) y carga de impacto, se garantiza que las áreas clave (como el borde de frenado y alrededor de los orificios de los radios) tengan resistencia redundante. Al mismo tiempo, mediante la optimización iterativa del ángulo de laminado y el diseño de refuerzo local, se logra la mejor relación peso-rigidez.
El equipo de ingeniería de KOI utiliza software CAD para diseñar la geometría de la llanta de la rueda (altura de la llanta, ancho, forma de la sección transversal, etc.), combina el análisis de datos de mecánica de fluidos CFD y FEA para optimizar la distribución de la fuerza y dibuja dibujos en 3D (Figura 4).
Desarrollo de moldes para llantas
El diseño de moldes es fundamental para la producción en masa de llantas. KOI adopta una solución de molde modular basada en el modelo 3D de la llanta (Figura 5):
Verificación de moldes de llantas y prueba del producto terminado
La primera muestra debe pasar por cuatro etapas de verificación:
Inspección de dimensiones:Utilice CMM para medir y comparar la redondez, el ancho y la excentricidad de la llanta (Figura 7);
Prueba de carga dinámica: simula la fatiga radial durante la conducción (norma EN 14781, 100.000 cargas) y el impacto lateral (norma ISO 5775);
Pruebas destructivas:sobrecargar hasta el 150% de la resistencia de diseño, analizar los modos de falla para optimizar el diseño de las capas;
Pruebas de carretera de vehículos reales:Realizar pruebas integrales del estado de la carretera a larga distancia junto con equipos profesionales para evaluar el rendimiento y la durabilidad reales.
