פורמולה טכניון 2015 - עיצוב הרכב by Ishay Chen

‫צוות עיצוב ‪ -‬פורמולה ‪2015‬‬ ‫אדר' איליה מוזיצ'וק‬ ‫אדר' איתמר איתן‬ ‫אדר' ישי חן‬ ‫ראש הצוות‬ ‫אדר' זיו תמיר‬

‫ליווי אקדמי‬ ‫פרופ"ח אדר' יאשה גרובמן‬

‫פרויקט "פורמולה טכניון" התקיים בטכניון זו השנה השלישית‪ ,‬ושילב סטודנטים‪ ,‬מורים ובעלי מקצוע רבים‪.‬‬ ‫ספר זה סוקר את עבודת צוות העיצוב‪.‬‬

‫‪2014-2015‬‬

ASSEMBLE THE JOINT BACKPARTS

MOUNT THE RED NOSE PART This part is fixed through the backparts to the chasis, and anchored in front to the black n ose part

‫'ב חפסנ‬: ‫הבכרהה ךירדמ‬

[NOTE] FOR THE BLACK TRIANGLE PARTS, REFER TO DESIGNATED MANUAL

2015 ‫ צוות עיצוב‬- ‫פורמולה טכניון‬

Technion Formula 2015

Body Parts Assembly Guide ‫ חלקים מסויימים חסרים במדריך זה‬- ‫*חלקי‬

JOIN BOTH PARTS OF A BACKPART [X2] Parts should be adjusted on-chasis and then fixed with adhessive

‫'ב חפסנ‬: ‫הבכרהה ךירדמ‬

PREPARE CHASIS

MOUNT + ADJUST BLACK NOSE PART This part should be composed on-chasis to verify perfect match

.‫ אשר התאמתם נבדקה על השלדה טרום המיזוג‬,‫*חלק זה אכן מוזג משני רכיבי מראה‬

2015 ‫ צוות עיצוב‬- ‫פורמולה טכניון‬

Technion Formula 2015

Body Parts Assembly Guide

‫ חלקים מסויימים חסרים במדריך זה‬- ‫*חלקי‬

RED NOSE PART )‫(האף‬

BLACK NOSE PART )‫(הגחון‬

‫'ב חפסנ‬: ‫הבכרהה ךירדמ‬

‫‪RED BACK PART‬‬ ‫]‪[X2‬‬ ‫(כונס ‪ -‬חלק עליון)‬

‫‪BLACK BACK PART‬‬ ‫]‪[X2‬‬ ‫(כונס ‪ -‬חלק תחתון)‬

‫‪72‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫נספח ב'‪:‬‬ ‫מדריך ההרכבה‬

‫מדריך ההרכבה נועד להנחות כיצד‬ ‫להרכיב את החלקים על גבי שלדת הרכב‬ ‫ פעולה שחייבת להיות פשוטה ומהירה‬‫שכן על החיפוי להיות מוסר ומורכב בלי‬ ‫הרף לצורכי תחזוקה שוטפת בכלל‪,‬‬ ‫ותחזוקה בתנאי תחרות בפרט‪.‬‬ ‫המדריך תרם גם במטרה ראשונית‬ ‫יותר בתהליך הייצור‪ ,‬ששוב עיקרה‬ ‫בתקשורת‪ :‬זה מסמך שריכז את התוצר‬ ‫הסופי של תהליך ייצור החיפויים‪ ,‬והיווה‬ ‫את מקור ההשוואה הזמין ביותר‪ ,‬בסופו‬ ‫של דבר‪ ,‬בעת הייצור במפעל ‪ -‬דרכו‬ ‫וידאנו שהחלקים שחולצו‪ ,‬טופלו ולוטשו‬ ‫ייבנו כפי שתוכננו‪.‬‬

‫‪71‬‬

‫‪70‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

LEFT INNER DRIVER PLATE PART (made of 2 components):

[3L] Driver Plate - top 900x350x150 [4L] Driver Plate - lower 900x350x100

LEFT TRIANGLE PART (made of 1 component):

[8L] Triangle

560x330x250

‫'א חפסנ‬: ‫םיקלחה רוציי ךירדמ‬

RIGHT INNER DRIVER PLATE PART (made of 2 components):

[3R] Driver Plate - top 900x350x150 [4R] Driver Plate - lower 900x350x100

RIGHT TRIANGLE PART (made of 1 component):

[8R] Triangle

560x330x250

2015 ‫ צוות עיצוב‬- ‫פורמולה טכניון‬

RED NOSE PART (made of 2 mirrored pairs of components):

[6L] [6R] [16L] [16R]

Nose Nose Nose edge Nose edge

1250x510x400 1250x510x400 60x100x25 60x100x25

RIGHT BACK PART (made of 2 components):

[10R] [11R]

Back Part - red Back Part - black

‫'א חפסנ‬: ‫םיקלחה רוציי ךירדמ‬

1400x860x140 700x860x280

[6R] [16L]

[6L] [16L]

LEFT BACK PART (made of 2 components):

[10L] [11L]

Back Part - red Back Part - black

1400x860x140 700x860x280

BLACK NOSE PART (made of a mirrored pair of components):

[7R] [7L] Nose black [7R] Nose black

990x580x360 990x580x360

[7L]

2015 ‫ צוות עיצוב‬- ‫פורמולה טכניון‬

‫םיקלחה רוציי ךירדמ ‪':‬א חפסנ‬

‫‪65‬‬

‫‪64‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫םיקלחה רוציי ךירדמ ‪':‬א חפסנ‬

‫‪63‬‬

‫‪62‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫םיקלחה רוציי ךירדמ ‪':‬א חפסנ‬

‫‪61‬‬

‫‪60‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫םיקלחה רוציי ךירדמ ‪':‬א חפסנ‬

‫‪59‬‬

‫‪58‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

2015 Technion Formula

Body Parts Formation Guide Components: This guide illustrates the assemly of various carbon-ﬁber components that would form up the ﬁnal car’s body parts. The guide lists each part in a seperate page.

‫'א חפסנ‬: ‫םיקלחה רוציי ךירדמ‬

COMP.#

COMP.NAME

[6L] [6R] [16L] [16R]

Nose Nose Nose edge Nose edge

[7L] [7R]

Nose black Nose black

[10L] [11L]

Back Part - red Back Part - black

[10R] [11R]

Back Part - red Back Part - black

[3L] [4L]

Driver Plate - to Driver Plate - low

[3R] [4R]

Driver Plate - to Driver Plate - low

[8L]

Triangle

[8R]

Triangle

Parts: MOLD DIMENSION 1250x510x400 1250x510x400 60x100x25 60x100x25 990x580x360 990x580x360

1400x860x140 700x860x280

op wer

900x350x150 900x350x100

op wer

900x350x150 900x350x100

RED NOSE PART BLACK NOSE PART LEFT BACK PART RIGHT BACK PART LEFT INNER DRIVER PLATE PART RIGHT INNER DRIVER PLATE PART LEFT TRIANGLE PART RIGHT TRIANGLE PART

560x330x250 560x330x250

2015 ‫ צוות עיצוב‬- ‫פורמולה טכניון‬

‫נספח א'‪:‬‬ ‫מדריך ייצור החלקים‬

‫תהליך הייצור מורכב וארוך‪ ,‬ובמהלכו‬ ‫שיתפנו פעולה עם אנשי צוות ובעלי‬ ‫מקצוע רבים אחרים (לדוגמה‪ ,‬פעלנו‬ ‫בשיתוף עם צוות מהנדסים שסייע‬ ‫בתיאום העבודה על ייצור החיפויים)‪.‬‬ ‫לצורך תקשורת ותדרוך של כל הפועלים‬ ‫בייצור חלקי החיפוי‪ ,‬יצרנו את המדריך‬ ‫המובא כאן‪.‬‬ ‫המדריך מתאר את הרכיבים השונים‪ ,‬כל‬ ‫אחד מהם נובע מתבנית ייחודית‪ .‬במדריך‬ ‫ישנם שני חלקים‪ :‬בחלק הראשון מופיע‬ ‫איור של כל תבנית‪ ,‬עם הרכיב המיועד‬ ‫בתוכה‪ .‬מידע זה קריטי היותר בשלב‬ ‫העבודה הידנית על פני השטח של‬ ‫התבניות ‪ -‬על העובד לדעת בעת עיבוד‬ ‫התבנית‪ ,‬אלו אזורים בה ישמשו לריבוד‬ ‫ואילו אינם בשימוש‪ ,‬ומה גבול הרכיב בתוך‬ ‫התבנית‪ .‬בחלק השני של המדריך‪ ,‬אנו‬ ‫מתארים כיצד ממזגים רכיבים שונים לכדי‬ ‫חלקי חיפוי גמורים (רוב חלקי החיפוי היו‬ ‫צריכים להיות מפוצלים לרכיבים שונים‬ ‫בשל מגבלות ייצור התבניות או חליצת‬ ‫החלקים מהתבניות מאוחר יותר)‪.‬‬

‫‪55‬‬

‫‪54‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫‪52‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫‪50‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫סיכום‬

‫פרויקט עיצוב רכב הפורמולה היה‬ ‫פרויקט שנתי אשר כלל בחובו תהליכי‬ ‫תכנון‪ ,‬עיצוב‪ ,‬שימוש בכלים דיגיטליים‪,‬‬ ‫אינטגרציה מול צוותים רלוונטיים וייצור‬ ‫פיזי עד לכדי רכב של ממש‪ .‬לאורך‬ ‫התואר לקחנו חלק במגוון רחב של‬ ‫פרויקטים בקני‪-‬מידה שונים‪ ,‬המשותף‬ ‫לרובם המכריע הוא שתהליך התכנון לא‬ ‫היה מותנה בשיקולים כלכליים‪ ,‬בהקפדה‬ ‫נוקשה על תקנים‪ ,‬בשינויים והחטבות‬ ‫תוך כדי תנועה ובייצור פיזי של הרכיב‬ ‫המתוכנן‪ .‬סיבות אלו מדגישות את ייחודו‬ ‫של פרויקט זה אשר התחיל בסקיצה‬ ‫בעיפרון ‪ 6B‬והסתיים במכלול שלם‬ ‫של חיפוי על רכב שיתחרה בתחרות‬ ‫בינלאומית בחודש ספטמבר ‪.2015‬‬ ‫בנוסף לחוויה המאתגרת‪ ,‬הדבר לימד‬ ‫אותנו עד כמה תפקיד האדריכל הוא מגוון‬ ‫ועד כמה הכלים שברשותנו מתאימים‬ ‫גם לפרויקטים שאינם עוסקים בבינוי‪.‬‬ ‫התפיסה האסתטית‪-‬מורפולוגית‪ ,‬הידע‬ ‫של טכניקות תכנון וייצור של רכיבים‬ ‫והיכולת לתקשורת גרפית מול צוותים‬ ‫אחרים באו לידי ביטוי באופן מובהק‬ ‫לאורך פרויקט זה‪ .‬ניתן לראות איך משנה‬ ‫לשנה מתחזק מעמדו של צוות העיצוב‬ ‫במסגרת פרויקט הפורמולה ועד כמה‬ ‫התלות בו הולכת וגדלה‪ .‬היה כבוד רב‬ ‫לקחת חלק בפרויקט זה וכסטודנטים‬ ‫משנה ה' אשר בסוף מסלולם האקדמי‪,‬‬ ‫הדבר נותן לנו רוח גבית לראות לנכון‬ ‫להמשיך בפעילויות ברוח שכזו בעתיד‪.‬‬

‫םוכיס‬

‫‪49‬‬

‫‪48‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫רוצייה ךילהתמ תונקסמ‬

‫‪47‬‬

‫מסקנות מתהליך הייצור‬ ‫אפשר לומר באופן ברור שהבעיה העיקרית‪ ,‬שבבסיסה הקשתה על תהליך הייצור והביאה‬ ‫לתוצאות פחות רצויות מבחינתנו‪ ,‬הנה המגבלה הכלכלית‪ .‬הרי שבבסיסה ייצור החלקים היה‬ ‫מותנה בתבניות קלקר שסרבלו את התהליך והביאו לתוצאות לא מושלמות‪.‬‬ ‫הקלקר הנו פולימר אשר על מנת להפיק ממנו תבנית עמידה יש לחפות אותו בשכבות טיח‪,‬‬ ‫לשייפו ולאחר מכן להדביק עליו מסקינג‪-‬טייפ‪ .‬הדבר יצר עובי תבניתי לא רצוי שפגע במידות‬ ‫המקוריות‪ .‬היה צורך במספר רב של עובדים לקחת חלק בשיוף ובעיבוד של הרכיבים ‪ -‬סיטואציה‬ ‫כזו בעייתית בשל העובדה שכשאדם שלא לקח חלק בתהליך התכנון משייף רכיב שכזה אין‬ ‫ביכולתו להבין מה משמעות כל הדקויות בתבניות השונות‪ .‬הדבר גרם לשיבוש הגאומטריה של‬ ‫התבניות‪ .‬נייר הדבק שהודבק על התבנית על מנת למנוע הידבקות יצר אמנם גימור חלק אך גם‬ ‫פגמים רבים וכתוצאה מכך פגמים נראים לעין בחיפוי‪ .‬ההגבלה של עובי תבנית ל‪ 250‬מ"מ גרמה‬ ‫לצורך בחלוקת חלק מרכיבי הרכב למספר חלקים‪ .‬פעולה זו הביאה לאי התאמה מושלמת בין‬ ‫הרכיבים ובנוסף הכשיל את החלק של מאחז היד מלהתקיים בשלמותו‪.‬‬ ‫כמו שכבר צוין צוות עיצוב לקח חלק פעיל גם בתהליכי הייצור עצמם‪ ,‬במהלך שהותנו במפעל‬ ‫"כנפית" נחשפנו לתבניות של חלקים של כלי טיס שונים‪ ,‬ניתן היה לראות איך כאשר התבנית‬ ‫מיוצרת מחומרים קשים כגון עץ או מתכת‪ ,‬התוצאה של הרכיב יוצאת מושלמת ברמת סטייה‬ ‫מזערית‪ .‬אין לנו ספק כי לקחים אלו יופקו בשנה הבאה ויוקצב חלק נכבד בהרבה לטובת שלב‬ ‫ייצור החיפוי‪ ,‬זו מהסיבה הפשוטה שלא רק שהדבר גרם לעודפות של עבודה פיזית של כלל‬ ‫אנשי הפרויקט לטובת עיבוד התבניות‪ ,‬אלא שהביא לתוצאה לא מושלמת שלצערנו לא תאמה‬ ‫את התכנון המקורי‪.‬‬ ‫עניין משמעותי אחר שפעל לטובה בסופו של דבר‪ :‬אסטרטגיית החלוקה של החלקים לרכיבים‪,‬‬ ‫שנולדה ככורח‪ ,‬הסתברה תוך כדי התהליך כמתודה חיונית של ממש‪ ,‬מבחינה שלא תוכננה במקור‬ ‫ והיא‪ ,‬ההתאמה בין החלקים השונים והשלדה נוכח סטיות הייצור‪ .‬הצורך למזג רכיבים בא יחד‬‫עם ההזדמנות לקבוע באופן סלקטיבי את רוחבם הסופי ‪ -‬דבר שניצלנו במלואו‪ ,‬בכדי לייצר‬ ‫את החלקים כך שיתאימו זה לזה באופן מושלם‪ ,‬למרות האי דיוקים‪ .‬אילולא הפרדת החלקים‬ ‫לרכיבים‪ ,‬קיים סיכוי ממשי ביותר שהחלקים לא היו מתאימים זה לזה בפועל‪ ,‬בסופו של דבר‪.‬‬ ‫למרות הקשיים‪ ,‬אנו שמחים שחזינו את האתגרים בתהליך בעייתי זה וצפינו אי‪-‬דיוקים כדוגמת‬ ‫אלו שצוינו‪ .‬החיפוי‪ ,‬כמכלול שלם‪ ,‬חובר בצורה טובה שבסך הכולל של התהליך הסבה לנו נחת‬ ‫וענתה על הדרישות והציפיות היטב‪.‬‬

‫‪46‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫העיבצ‬

‫‪45‬‬

‫צביעה‬ ‫כמו בשנה שעברה‪ ,‬הוחלט השנה לשמר את הצבע הנבחר ולצבוע את הרכב באדום‪ .‬כדי להכין‬ ‫את הרכב לצביעה כל החלקים העליונים נדרשו לעבור שיוף והחלקה כדי שהמשטח יוכל לתפוס‬ ‫את הצבע בצורה המיטבית‪ .‬לאחר מכן הועברו החלקים למוסך צביעה מקצועי‪.‬‬ ‫החלקים התחתונים שאמורים היו להישאר בגימור המקורי נאלצו לעבור צביעה גם הם ‪ -‬מפני שפני‬ ‫השטח של התבניות שלהם לא הוחלקו כראוי‪ ,‬החלקים שיצאו משם קיבלו פני שטח עקמומיים‪.‬‬ ‫הדבר פגע משמעותית במראה הכללי של הרכב‪ ,‬והחזרי האור הדגישו את הפגמים במשטח‪ .‬לכן‬ ‫צוות עיצוב קיבל החלטה לשלוח את החלקים האלו לצביעה גם כן‪ ,‬ולצבוע אותם בשחור מט‪.‬‬ ‫צבע זה ימנע ברק עודף ותוספת בסיס של שפכטל רכב תמלא את גבשושיות המשטח‪.‬‬

‫‪44‬‬

‫‪.1‬‬

‫‪.2‬‬

‫‪.3‬‬

‫החלקים המאוחדים צופו בשכבת‬ ‫שפכטל פחחים למתן פני שטח חלקים‬ ‫לחלוטין‬

‫כל כונס מאוחד לכדי חלק אחד‪.‬‬ ‫כדי לייצר את הפרדת הצבעים (בה‬ ‫ה‪" -‬שמיכה האדומה" למעלה‪ ,‬והחלק‬ ‫השחור למטה)‪ ,‬סומן וכוסה בהתאם‬ ‫הכונס‬

‫החלקים השחורים נצבעו בצבע בסיס‬ ‫וצבע סופי בגוון שחור מט‬

‫‪.4‬‬

‫‪.5‬‬

‫‪.6‬‬

‫החלקים האדומים‪ ,‬לקראת צבע יסוד‬

‫לאחר צבע יסוד בחלקים האדומים‬

‫צביעה סופית‪ ,‬בגוון אדום 'פרארי'‪.‬‬ ‫לאחר שכבה זו יושמה גם שכבת לקה‬ ‫שקופה מבריקה‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫םיקלח ידכל םיביכר רוביח‬

‫‪43‬‬

‫חיבור רכיבים לכדי חלקים‬ ‫לאחר שכל הרכיבים הוצאו מהתבניות ונחתכו במידות הנכונות נשאר לחבר ולהדביק את הרכיבים‬ ‫אחד לשני‪ .‬תחילה הגחון‪ ,‬המורכב משני רכיבים שונים‪ ,‬מוזג על ידי ריבוד נוסף לכדי חלק אחד‬ ‫(היה צורך בריבוד נוסף‪ ,‬מאחר וההשקה בין משטחי שני הרכיבים הייתה השקה מקבילה‪ .‬במצב‬ ‫כזה ריבוד נוסף בחפיפה בין שני הרכיבים‪ ,‬מגשר את השניים ויותר הלכה למעשה הלחמה בינהם‪,‬‬ ‫כך שנוצר משטח המשכי ואחיד בסופו של דבר)‪.‬‬ ‫באופן דומה מוזג גם האף‪ .‬מיזוג זה היה תלוי לחלוטין בפעולת המיזוג של הגחון ‪ -‬מאחר ועל האף‬ ‫להתלבש במדויק על שולי הגחון‪ .‬כך נוצרה שרשרת של תלות בתהליך הייצור‪ :‬יצירת חלק האף‬ ‫הייתה תלויה ביצירת חלק הגחון‪ ,‬וזו הייתה תלויה בממדי השלדה‪ ,‬עליה הגחון מורכב‪ .‬היה זה‬ ‫רצף עבודה שחייב את המצאות השלדה במפעל‪ ,‬וביצוע הפעולות הנ"ל לפי הסדר‪.‬‬ ‫שני החלקים האחוריים (הכונסים) גם הם הורכבו ממספר רכיבים‪ .‬כל חלק אחורי הורכב משלושה‬ ‫רכיבים‪ ,‬שהוצמדו בהדבקה‪ ,‬ולא בריבוד (מאחר ובניגוד לאף והגחון‪ ,‬במקרה זה משטחי הרכיבים‬ ‫ניצבים זה לזה)‪.‬‬ ‫לאחר מכן כל החלקים חוברו יחדיו‪ .‬כל החלקים הורכבו על השלדה וסטיות שהופיעו תוקנו על‬ ‫ידי צוות חיפוי וצוות עיצוב‪.‬‬

‫‪42‬‬

‫‪.1‬‬

‫‪.2‬‬

‫‪.3‬‬

‫רכיבים שסומנו לקראת מיזוג זה עם זה‬

‫הכונסים שבאחורי הרכב נוצרו ממיזוג‬ ‫שלושה רכיבים בכל צד‪ .‬מתוארת כאן‬ ‫הצמדת הרכיבים על גבי השלדה כדי‬ ‫לוודא דיוק‬

‫החלק הקדמי (האף) נוצר ממיזוג שני‬ ‫רכיבים‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫ךותיחו הצילח‬

‫‪41‬‬

‫חליצה וחיתוך‬ ‫לאחר שהחומר מקבל את צורתו הסופית מגיע שלב החליצה והחיתוך‪ .‬ראשית מעטפת הניילון‬ ‫מנופחת באוויר כדי להפרידה מן התבנית והחלק‪ .‬לאחר חיתוך השקית והסרתה‪ ,‬החלו פעולות‬ ‫ההפרדה של החלק עצמו מהתבנית‪ .‬ברוב החלקים ההוצאה הייתה מהירה ופשוטה (והוכיחה‬ ‫את הצלחתו של שלב ה‪ ,draft analysis -‬כמו גם פעולות ההחלקה שנעשו לתבניות‪ ,‬מלבד‬ ‫הבעייתיות שנגרמה‪ .‬במקרים בעייתיים‪ ,‬חוסר דיוק עם המסקינג‪-‬טייפ גרר פגמים משמעותיים‬ ‫ברכיבים)‪ .‬עבור חלקים שהוצאתם עדין נשארה מורכבת‪ ,‬התבנית נחתכה והחלק הוצא ממנה‪.‬‬ ‫זהו עוד יתרון בתבנית קלקר שהינה חד פעמית‪.‬‬ ‫סימון החיתוך נעשה על ידי צוות עיצוב בהתאם למודל התלת ממדי של כל חלק‪ ,‬ובעזרת מסמכי‬ ‫העזר שהופקו (ראה דוגמאות בנספחים של חוברת זו)‪ .‬מכיוון שהתבניות כוסו בחומרים שונים לא‬ ‫ניתן היה לייצר סימונים על התבנית עצמה ‪ -‬לדוגמה‪ ,‬לסימון כיצד כל חלק נראה ואיך הוא אמור‬ ‫להיחתך‪ .‬לכן‪ ,‬כלקח משמעותי‪ ,‬השלב הזה צריך להיעשות ולא מומלץ לוותר בשנית על היכולת‬ ‫להשאיר מגרעות וסימונים‪ .‬כך ניתן לחסוך זמן יקר וטעויות‪.‬‬ ‫במפעל‪ ,‬כל חלק נחתך עם עודף חומר ורק לאחר הגעתה של השלדה למפעל ניתן היה להתאים‬ ‫אותו לסמן את המידות בהתאם‪ .‬בשלב זה כל החלקים כבר היו מוכנים‪ ,‬סומנו וניתן היה לחתוך‬ ‫אותם לצורה המדויקת שלהן‪.‬‬

‫‪40‬‬

‫‪.1‬‬

‫‪.2‬‬

‫‪.3‬‬

‫‪.4‬‬

‫מילוי שקית הוואקום מחדש‬ ‫באויר‪ ,‬כך שיהיה ניתן להסיר‬ ‫אותה בקלות מהתבנית‪.‬‬

‫התבנית עם הרכיב המרובד‪,‬‬ ‫מוכנה לחליצה‬

‫הרכיב לאחר חליצה מהתבנית‬

‫חיתוך שארית משולי הרכיבים‬ ‫לפי קווי הגבול שלהם‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫דוביר‬

‫‪39‬‬

‫ריבוד‬ ‫הריבוד הינו תהליך הקשחת סיבי הפחמן על פי הצורות שנטבעו בתבניות‪ .‬לאחר שלב ייצור‬ ‫התבניות‪ ,‬הובאו התבניות למפעל 'כנפית' שבמגדל העמק‪ .‬זהו מפעל המתמחה בייצור רכיבים‬ ‫ייחודיים מחומרים מרוכבים‪ ,‬בעיקר לתעשייה האווירית‪ ,‬ולמטוסים בתעשייה האזרחית ובתעשייה‬ ‫הצבאית‪ .‬גם שלב זה‪ ,‬מפאת קשיי לוחות הזמנים בפרויקט‪ ,‬דרש מעורבות של כל חברי הצוות;‬ ‫תהליך ההרכבה וחליצת החלקים ארך כחודש שלם‪.‬‬ ‫כל תבנית הובאה לחדר מעבדה מבוקר ואטום לסביבה החיצונית (זיהומים וסביבה מלוכלכת לא‬ ‫תואמים את אופן יצירת חלקים עשויים סיבי פחמן)‪ .‬התבניות עברו ניקיון‪ ,‬ויושמה שכבת ווקס‬ ‫טרם תחילת הריבוד ‪ -‬כדי שהמשטח יהיה מוחלק בצורה המיטבית לפני השכבה הראשונה‪.‬‬ ‫לאחר מכן הונחה שכבה ראשונית של יריעת האריג עשוי סיבי הפחמן ("קרבון")‪ .‬מכיוון שליריעה‬ ‫אחת מבנה שתי וערב של סיבי פחמן כל יריעה הנה בעלת כיווני התנגדות לשני כיוונים ניצבים‬ ‫בלבד‪ .‬לכן כדי להגיע להקשחה מקסימלית יש לייצר מספר שכבות של יריעות המונחים בכיוונים‬ ‫שונים‪ .‬בדרך כלל בסטיות של ‪ 45‬מעלות‪.‬‬ ‫לאחר שכבת הריבוד הראשונה‪ ,‬נמרח דבק אפוקסי לחזק את צורת היריעה‪ .‬דבק אפוקסי הנו‬ ‫חומר המקבל את חוזקו על ידי ערבוב בין שני חומרים‪ .‬לאחר המריחה הראשונית מוצבת השכבה‬ ‫השנייה של סיבי הפחמן‪ ,‬שוב בצורת יריעה‪ ,‬אך בסיבוב של ‪ 45‬מעלות‪ .‬תהליך זה חוזר על עצמו‬ ‫בין שתיים לשש פעמים בהתאם לאפיון של החוזק הדרוש לאותו רכיב (אשר נקבע בשיתוף של‬ ‫צוות חיפוי ועובדי המפעל)‪ .‬ככל שישנן יותר יריעות ‪ -‬החלק חזק יותר‪ .‬לדוגמה‪ :‬המשולשים‬ ‫השחורים בתחתית שלדת הרכב‪ ,‬היו עשויים ‪ 2‬שכבות בלבד‪ ,‬שכן לא היה דרוש להם חוזק רב‪.‬‬ ‫לעומת זאת‪ ,‬מאחז היד לנהג‪ ,‬חלק הממוקם כחיפוי פנימי לצד הנהג‪ ,‬נעשה מרכיב בעל שש‬ ‫שכבות‪ ,‬בשל הצורך שלו להיות עמיד במיוחד מפני השענות של נהגים עם כל משקלם עליו‪.‬‬ ‫בתום הריבוד‪ ,‬כל התבנית נאטמת בשקית ניילון ייחודית וכל האוויר נשאב מתוכה‪ .‬אטימת ווקום‬ ‫זו נועדה לתת לכל השכבות להתקשות אחת עם השניה בלחץ מקסימלי‪ ,‬ומצב זה נמשך כיממה‬ ‫שלמה‪.‬‬ ‫השנה נוכחנו בלקחים לגבי תבניות דקות (נמוכות במיוחד)‪ .‬בתהליך‪ ,‬החומר מתפשט ואם‬ ‫התבנית לא חזקה מספיק לספק התנגדות‪ ,‬הדבר עלול להוביל לעיוות התבנית‪ .‬תבנית אחת של‬ ‫החיפוי העליון האחורי התעוותה כתוצאה ממצב שכזה‪ ,‬והצוותים נאלצו לשחזר את כל תהליך‬ ‫הייצור מחדש ‪ -‬בפעם זו‪ ,‬ההקשייה בוצעה בצמוד לשולחן גרניט קשיח‪.‬‬

‫‪38‬‬

‫‪.1‬‬

‫‪.2‬‬

‫‪.3‬‬

‫לקראת ריבוד התבנית‪ ,‬מברישים אותה‬ ‫בוקס‪ ,‬להקלה על החליצה מאוחר יותר‬

‫הריבוד הוא יישום של שכבות אריג סיבי‬ ‫פחמן (קרבון) אחת על גבי השניה‪ ,‬עם‬ ‫דבק אפוקסי בינהן‪ .‬בתהליך זה‪ ,‬מאחר‬ ‫והדבק מתייבש מהר‪ ,‬יש לעבוד ביעילות‬ ‫והדק באופן שוטף את השכבות זו לזו‪.‬‬

‫בתום הריבוד‪ ,‬מכניסים את התבנית‬ ‫לשקית ואקום ושואבים את האויר ממנה‪,‬‬ ‫ליצירת לחץ בזמן התקשות הדבק‪.‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫תוינבת רוציי‬

‫‪37‬‬

‫הנה הצורה ההפוכה של הרכיב הייעודי‪ .‬כדי למדל כל תבנית‪ ,‬נעשו פעולות בוליאניות של‬ ‫החסרת הרכיב מנפח תיבתי‪ .‬הנפח ייצג במדויק את חומר הגלם ממנו גולמה התבנית באמצעות‬ ‫כרסום ‪.CNC‬‬ ‫לּכ ְרסוׂם‬ ‫חשוב לציין כי כרסום אינו יכול לייצר כל צורה שהיא וקיימות מגבלות בייצור מסוג זה‪ַ .‬‬ ‫עצמו ולראש המכונה יש יכולת מוגבלת לגישה לחומר‪ ,‬וזוויות גישה מסוימות‪ ,‬וכדי שתבנית תהיה‬ ‫מוצלחת יש לקחת בחשבון את הזוויות הללו‪ .‬בנוסף המכון עמו עבדנו השנה לא יכל לייצר‬ ‫תבניות הגבוהות מ‪ 250‬מ"מ ולכן תבניות של חלקים מסוימים חולקו לשניים והודבקו מחדש לאחר‬ ‫הכרסום‪ .‬תהליכים אלו יצרו סטיות מסוימות מהמודל הממוחשב‪ .‬מכאן נבעו עיקר האי דיוקים‬ ‫בחיבור החלקים לבסוף‪.‬‬ ‫כדי שצוות חיפוי ידע להתכונן בהתאם להזמנת החומרים ותכנון יצור התבניות נדרש צוות עיצוב‬ ‫להפיק מסמכים מדויקים לכל תבנית‪ .‬המסמכים כללו מספור תבניות‪ ,‬וסידורן תחת לוגיקה‬ ‫מסוימת‪ ,‬מידות ומבטים איזומטריים של התבניות‪ .‬הצוות הפיק מסמך כזה גם למי שהיה אמון‬ ‫על תפעול מכונת הכרסום (מצורפות דוגמאות מתוך המסמכים הללו‪ ,‬כנספחים בסוף חוברת זו)‪.‬‬

‫ייצור תבניות‬ ‫ייצור התבניות נעשה השנה במפעל חיצוני‪ ,‬בשונה מהשנה שעברה‪ ,‬אז העבודה נעשתה‬ ‫בפקולטה לארכיטקטורה‪ .‬היצור נעשה בסדנת ‪ Parametrix‬בבנימינה‪ .‬עבודת הייצור‪ ,‬משלב‬ ‫ההזמנה עד ההובלה חזרה לקחה כשלושה שבועות‪ .‬חומר הגלם לתבניות היה פוליסטירן מוקצף‬ ‫(קלקר) שהוזמן ממפעל חיצוני‪ .‬זהו חומר זול וקל לכרסום; תכונות שהובילו להוזלה בעלויות‬ ‫הייצור וזירוז התהליך‪ .‬בשנים קודמות השתמשו בתבניות ‪ MDF‬שסרבלו את תהליך היצור אך‬ ‫הובילו לתוצאות חלקות ומרשימות‪ .‬קלקר‪ ,‬על אף היתרונות שלו‪ ,‬מניב תוצר גס הדורש עיבוד‬ ‫נוסף לאחר מכן‪.‬‬ ‫לאחר שהתבניות חזרו לסדנאות הייצור בטכניון‪ ,‬גויסו כל המשתתפים בפרויקט להחלקת‬ ‫התבניות והכנתם לשלב הריבוד‪ .‬כל תבנית עברה החלקה באמצעות שפכטל פחחים‪ .‬זהו חומר‬ ‫שמקבל את הצורה של התבנית ומוסיף שכבה דקה מוחלקת עליה‪ .‬יש לציין שתוספת החומר לא‬ ‫נלקחה בחשבון בשלבי התכנון וייצור התבניות‪ ,‬וסימוני גבולות הרכיבים‪ ,‬שהוטבעו בכל תבנית‪,‬‬ ‫כוסו ונעלמו כתוצאה מהתוספת הזו‪ .‬לאחר מכן צוות חיפוי החליט כי נכון לכסות את פני השטח‬ ‫בשכבת נייר דבק – "מסקינג‪-‬טייפ" כדי למנוע הידבקות למשטח‪ .‬צעד זה הוביל אכן לחלקות אך‬ ‫גם לפגיעה באחידות המשטחים שיצאו מהתבניות‪ ,‬ויש להימנע ממנו בדורות העתידיים‪.‬‬

‫‪36‬‬

‫‪.1‬‬

‫‪.2‬‬

‫‪.3‬‬

‫‪.4‬‬

‫כרסום פוליסטירן מוקצף‬ ‫ב‪CNC-‬‬

‫תבנית לאחר כרסום‬

‫ציפוי ושיוף פני התבנית‬ ‫ב'שכפטל פחחים' לקבלת פני‬ ‫שטח קשיחים וחלקים‪.‬‬

‫ציפוי נוסף של 'מסקינג‪-‬טייפ'‪,‬‬ ‫לטובת הקלה בחליצת הרכיב‬ ‫מאוחר יותר‪.‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫התבניות שתוכננו עבור כל רכיב‪ .‬חלקי חיפוי רבים הם תוצר של כמה רכיבים שחוברו אחר כך יחדיו‪ .‬לכל רכיב ‪ -‬תבנית משלו‬ ‫רוצייל הנכה‬

‫‪35‬‬

‫הכנה לייצור‬ ‫לאחר נעילת התכנון והסכמה של כלל חברי הצוות על העיצוב הנבחר‪ ,‬החל תהליך הייצור של‬ ‫כלי הרכב‪ .‬תהליך הייצור חולק בין שני צוותי עבודה‪ ,‬צוות עיצוב וצוות חיפוי‪ .‬באחראיות צוות‬ ‫העיצוב היה להפיק תבניות‪ ,‬שרטוטים והסברים לפי הצורך כדי שצוות חיפוי ידע לייצר את‬ ‫הרכיבים עצמם‪ .‬בפועל‪ ,‬צוות העיצוב נדרש לקחת חלק פעיל בתהליכי הייצור על מנת לוודא‬ ‫שכל רכיב מיוצר לפי האופן שבו תוכנן‪.‬‬ ‫הייצור עצמו מסתמך על יצירת תבניות בכרסום‪ ,‬ליטוש פני השטח של התבנית‪ ,‬ריבוד שכבות‬ ‫של אריג סיבי פחמן על פני התבנית‪ ,‬הקשיית הרכיבים‪ ,‬חליצה ובשלב הסופי מיזוג רכיבים על‬ ‫ידי ריבודים נוספים או הדבקה שלהם זה לזה‪ ,‬ליצירת החלקים הסופיים‪ .‬רק לאחר הרכבת כל‬ ‫חלקי החיפוי לרכב‪ ,‬ניתנת לו צורתו הסופית‪ .‬לכן‪ ,‬לפני שהחל תהליך הייצור‪ ,‬נדרשנו להבין‬ ‫את התהליכים‪ ,‬ללמוד את טעויות העבר שנעשו על ידי הצוותים הקודמים ולהבין את הדיוקים‬ ‫והמיומנויות הנדרשים לעבודה כזו‪.‬‬

‫‪DRAFT ANALYSIS‬‬ ‫בשלב הראשון של ההכנה לייצור היה נדרש לוודא כי כל רכיב מותאם לחליצה‪ .‬מכיוון שכל רכיב‬ ‫מותאם לתבנית‪ ,‬יש לוודא כי בשלבים המאוחרים יותר ניתן יהיה לחלץ אותו בקלות יחסית ובלי‬ ‫פגיעה בחלקים‪ .‬לכן כל חלק עבר ניתוח חליצה באמצעות ‪ ,RHINOCEROS‬לשם וידוא הדבר‪.‬‬ ‫חלקים שלא עמדו בתנאים האלו ובמגבלות החליצה‪ ,‬תוקנו במידת הצורך או חולקו לשני חלקים‪.‬‬ ‫החלק התחתון הקדמי (הגחון)‪ ,‬לדוגמה‪ ,‬חולק לשני חלקים ‪ -‬ימני ושמאלי‪ ,‬אשר יועדו להיות‬ ‫ממוזגים זה לזה בריבוד נוסף; דבר שאילץ אותנו להותיר בשולי אחד הרכיבים תוספת מורחבת‪,‬‬ ‫טֹול ַרנְ ִטּיּות (‪)Tolerance‬‬ ‫כמרווח ֶ‬ ‫ניתוח החליצה או בשמו ‪ ,draft analysis‬מנתח את שינויי הזווית במשטח וצובע היכן הן עוברות‬ ‫את הגבול המותר‪ .‬לדוגמא אם משטח הינו מישורי‪ ,‬כולו יהיה צבוע בצבע כחול‪ .‬אם ישנה‬ ‫עקמומיות העוברת את סף החליצה (שינוי הקרוב ל‪ 90‬מעלות במשטח)‪ ,‬ייצבע אזור זה באדום‬ ‫ולא ניתן יהיה לחלץ בקלות את המשטח הזה‪ .‬לכן חלקים שהיו בעלי מספר שינויי זווית נאלצו‬ ‫להתחלק לשניים (שני רכיבים‪ ,‬ובתוך כך שתי תבניות ליצירתם וכיו"ב) והם‪ :‬החלק הקדמי העליון‪,‬‬ ‫הקדמי התחתון‪ ,‬הכונסים (שנחלקו ל ‪ 3 -‬רכיבים כל אחד) ומאחז היד‪ .‬הרכיבים הללו חוברו לכדי‬ ‫חלקים רק בשלב הסופי של הייצור‪.‬‬

‫בדיקת ‪ Draft Angle Analysis‬שנעשתה בדוגמה זו ברכיב העליון של הכונס השמאלי ברכב‪.‬‬ ‫החלקים שאינם כחולים הם אזורים בהם זוית החליצה בעייתית‪ ,‬ונדרש מתן פיתרון (פיצול החלק לרכיבים או תיקון הצורה)‬

‫תכנון תבניות‬ ‫לאחר שנבדקו כל החלקים המיועדים לייצור בתבניות‪ ,‬החלה הכנת התבניות עצמן‪ .‬כל תבנית‬ ‫‪34‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫חלק ב'‬ ‫ייצור‬ ‫ותהליכים נלווים‬

‫‪33‬‬

‫‪32‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫הדובעה ילכ‬

‫‪31‬‬

‫עיקר עבודת העיצוב נעשתה בתוסף ‪ ,T-Splines‬כלי שימושי עבור חלקים בעלי עקמומיות מורכבת כמו החלק המתואר ‪T-Splines‬‬ ‫‪30‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫קוד שנכתב בכדי להתאים במהירות רכיבי חיפוי מישוריים בצורת משולש לשלדת הרכב‬

‫‪Grasshopper‬‬ ‫הדובעה ילכ‬

‫‪29‬‬

‫קוד פרמטרי שנכתב על מנת להתאים באופן דינמי את פתחי האיורור של הרכב בחיפוי ‪ ,‬לאורך מגוון שינויים שחלו ‪Grasshopper‬‬ ‫‪28‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫מודל ה'אינטגרציה'‪ ,‬המרכז את כל מכלולי הרכב‪ ,‬אליו הותאם החיפוי ‪Rhinoceros 3D‬‬ ‫הדובעה ילכ‬

‫‪27‬‬

‫כלי העבודה‬ ‫הכלים בהם הרכב עוצב היוו משמעות בשפה העיצובית וביכולת הטכנולוגית להביא ליצורו‪.‬‬ ‫בשנים הקודמות עיקר העבודה נעשה על הממשק של ‪ ,Rhinoceros‬המאפשרת משטחים‬ ‫עקמומיים מדויקים ( ‪ ,NURBS‬תרגום מול ‪ SolidWorks‬שהמשיכה להוות את הפלטפורמה‬ ‫של קבוצות ההנדסה גם השנה)‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬השנה הוחלט כי עיקר עבודת העיצוב תעשה‬ ‫בתוסף ‪( T-Splines‬שנרכש על ידי קבוצת ‪ ,)Autodesk‬העובד בתוך סביבת ‪ .Rhinoceros‬כלי זה‪,‬‬ ‫המבוסס על גישה טופולוגית (בניגוד לגישות הפרוצדורליות הנהוגות בעולם המידול המסורתי‬ ‫יותר) של מתן צורה‪ ,‬מאפשר יכולות עיצוב גמישות‪ ,‬עבודה אינטואיטיבית וחסכונית בזמן מועט‬ ‫יחסית; וחלופות עיצוביות ניתנות לשינוי ועדכון באופן פשוט‪.‬‬ ‫בנוסף נעשה שימוש בתוסף ‪ Grasshopper‬ל‪ ,Rhinoceros-‬המאפשר לפתח אלגוריתמים‬ ‫פרמטריים‪ .‬באמצעות כלי זה ניתן היה למדל רכיבים מדויקים יותר המבוססים על משתנים‪ .‬כך‬ ‫לדוגמא פתחי האוורור‪ ,‬הותאמו בצורתם בעזרת אלגוריתם ‪ ,Morph‬לפני השטח של הכונס באופן‬ ‫דינמי‪ .‬יישום נוסף היה יצירת החלקים המשולשים‪ ,‬אשר היו מבוססים על המיקומים של הצמתים‬ ‫של מוטות השלדה (ראה המחשה בהמשך)‪.‬‬ ‫לגבי הפקת התבניות וייצור הרכב‪ Rhinoceros ,‬במתכונתה הרגילה היוותה את הממשק הנוח‬ ‫ביותר למשימה‪ .‬באמצעותה ניתן היה לבחון את אופי המשטחים והאם הם ניתנים לחליצה ולייצר‬ ‫תבניות לייצור בכרסום‪.‬‬

‫סקיצות ידניות‬

‫‪T-Splines‬‬ ‫תוסף (‪ )plug-in‬המאפשר‬ ‫מידול דינמי מבוסס ‪,splines‬‬ ‫באמצעותו מידלנו ‪ 90%‬מתוך‬ ‫חלקי חיפוי הרכב‪.‬‬ ‫‪Grasshopper‬‬ ‫תוסף (‪ )plug-in‬למידול‬ ‫פרמטרי‪ ,‬באמצעותו התאמנו‬ ‫חלקים מורכבים במיוחד (כמו‬ ‫חורי האוורור של הכונסים‬ ‫ברכב) לגאומטריה העקמומית‬ ‫של פני השטח של החיפוי‪.‬‬

‫‪Rhinoceros 3D‬‬ ‫תוכנה מתקדמת למידול‬ ‫תלת‪-‬מימדי‪ .‬זו סביבת‬ ‫העיצוב הראשית בה‬ ‫יצרנו את חיפוי הרכב‬

‫קבצי ‪ STL‬לייצור‬ ‫תבניות‬

‫שיתוף עם‪:‬‬ ‫מכון כרסום ‪CNC‬‬

‫‪26‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫‪Solidworks‬‬ ‫כלי המידול העיקרי בו‬ ‫עשו שימוש רוב צוותי‬ ‫המהנדסים בפרויקט‪.‬‬

‫הדמיות ואיורים‬

‫שיתוף עם‪:‬‬ ‫כלל צוותי המהנדסים בפרויקט‬

‫תרחבנ בוציע תפולח‬

‫‪25‬‬

‫כונסי האויר (חלק אחורי)‬

‫החלק האחורי של החיפוי מורכב ממספר אלמנטים‪ :‬חיפוי עליון אדום‪ ,‬כונסי אוויר וטריזים‪ .‬לכל‬ ‫אחד מהאלמנטים תפקיד משלו‪ ,‬והשלושה מוזגו יחד לכדי חלק אחד בסופו של דבר ‪ -‬הכונס ‪-‬‬ ‫אשר מצוי בשני צידי הרכב‪ .‬זהו חלק המורכב על ה‪( UNDERTRAY -‬רצפת הרכב‪ ,‬שתוכננה על‬ ‫ידי צוות אווירודינמיקה בשל תיפקודה בתחום זה) ומעוגן אל אחורי השלדה‪ .‬החלק כולו תומך‬ ‫את החלק הקדמי של החיפוי‪ ,‬ומשלים את חזות הרכב מאחור‪.‬‬ ‫החלק העליון האדום משלים את הצורה הכוללת של הרכב ונותן לה את מראה ה‪'-‬שמיכה' ‪-‬‬ ‫חיפוי אדום המונח מעל כל שאר חלקי הרכב כרכיב אחיד והמשכי‪ .‬מבחינה עיצובית הוא מעניק‬ ‫לרכב את הפרופיל הנמוך והאופקי שלו‪ .‬מבחינה פונקציונלית החלק העליון סוגר את תא הנהג‪,‬‬ ‫מותאם למידות ולצרכים שהתוו צוות חיפוי בהכנה של תא הנהג‪ ,‬לתקנון ולגבהים שהגבילו אותו‪.‬‬ ‫החלק התחתון השחור‪ ,‬האלמנט התחתון שבבסיס כל החלק‪ .‬כאן הצוות בחר לשמר את המוטיב‬ ‫הבולט של הדור הקודם‪ ,‬פתחי יציאת האוויר האחוריים‪ .‬הצוות ראה בסדרת הפתחים השקועים‬ ‫פוטנציאל הולם לשילוב בעיצוב השנה‪ .‬התפקיד הפונקציונלי של הפתחים הוא לווסת את תנועת‬ ‫האוויר דרך הכונסים‪ .‬בזכות מבנהם הגאומטרי‪ ,‬הכונסים לוכדים זרם אוויר ניכר בזמן תנועה‪.‬‬ ‫הזרם משמש את הרדיאטור (הממוקם בתוך הכונס הימני)‪ ,‬ובזכות הפתחים‪ ,‬מתאפשר לזרם‬ ‫האוויר לצאת מהכונסים בחלקם האחורי לאחר מכן‪ .‬הכונס השמאלי תורם גם כחלל לקופסת‬ ‫חשמל של הרכב‪.‬‬ ‫הטריזים הם רכיבים קטנים שהודבקו מאחורי פתחי האוורור‪ ,‬ומכוונים אוויר כלפי מעלה‪ .‬כאשר‬ ‫הרכב בנסיעה מהירה‪ ,‬זרם אוויר הבא במגע עם הגלגלים המסתובבים מייצר התנגדות מול הרכב‬ ‫ומאט אותו‪ .‬לשם כך הרכב מתוכנן בצורה המיטבית ביותר למניעת התנגדות אווירודינמית; כשם‬ ‫שמלפנים‪ ,‬הכנפיים הקדמיות מפנות אוויר כלפי מעלה ומצמידות את הרכב לקרקע‪ ,‬הטריזים‬ ‫מפנים את זרם האוויר היוצא מפתחי האוורור כלפי מעלה כך שלא יתנגש בגלגלים האחוריים‪.‬‬

‫הכונס הימני של הרכב‪ ,‬ובתוכו הרדיאטור‬

‫‪24‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫תרחבנ בוציע תפולח‬

‫‪23‬‬

‫כיסוי השלדה‬

‫מיפוי התמצאות שהונפק לצרכי זיהוי חלקי המשולשים שמכסים את השלדה‬

‫כדי לצמצם עלויות ולהקל את תהליך הייצור הוחלט כי כיסוי החלק התחתון של השלדה ייעשה‬ ‫על ידי מישורים בני שלוש נקודות היושבים בין מוטות השלדה‪' -‬המשולשים'‪ .‬מהלך זה חסך‬ ‫את הצורך בתבניות מיוחדות מתוכננות מראש והקל על הייצור עצמו‪ .‬בנוסף חלקים אלו נצבעו‬ ‫בשחור מט הזהה לכל החלקים התחתונים ולמרות אופיים הגאומטרי השונה במהותו‪ ,‬הם אינם‬ ‫סותרים את המראה העיצובי האחיד של הרכב‪.‬‬

‫מאחז יד פנימי‬

‫‪LEFT INNER DRIVER PLATE PART‬‬ ‫‪(made of 2 components):‬‬

‫בשונה מהמישורים‪ ,‬חלק אחד המכסה את השלדה כן תוכנן בתבנית‪ .‬חלק זה נועד לחבר את‬ ‫השלדה‪.‬‬ ‫החלקים העליוונים של הרכב ולהשעין אותם על‬ ‫‪[3L] Driver Plate - top‬‬ ‫‪900x350x150‬‬

‫‪[4L] Driver Plate - lower 900x350x100‬‬ ‫בשנה שעברה‪ ,‬בעת תרגול של יציאה מהירה מהרכב (בדיקה שמתרגלת יציאה במהירות מהרכב‬ ‫במקרה של שריפה)‪ ,‬אירעה תקרית אשר הובילה לפגיעה בחיפוי הרכב‪ .‬הנהג יצא במהירות‬ ‫ומכיוון שלא הייתה לו נקודת אחיזה נוחה‪ ,‬נשען על החיפוי העליון וגרם לשבירתו‪ .‬כדי להימנע‬ ‫מתקריות דומות הוחלט כי מבחינה ארגונומית עיצוב הרכב יכלול אמצעי הישענות בתא הנהג‪.‬‬ ‫הרכיב הזה‪ ,‬אשר גם מגשר בין השלדה והחיפוי‪ ,‬מספק מאחז יד פנימי המיושר עם מרכז הכובד‬ ‫של הנהג ובמקרה שריפה או תאונה הנהג יוכל בקלות להישען על השלדה ולצאת בבטחה‬ ‫ובמהירות‪ ,‬ופגיעה בחפוי תימנע‪ .‬בעיצוב מאחז היד נעשה שימוש בשלדה הקיימת בתור ידית‬ ‫אחיזה‪ ,‬כאשר החיפוי עוטף את הידית מבחוץ‪.‬‬

‫‪22‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫מגרעת שתוכננה בחיפוי העליון עבור בולמי הזעזועים‪ .‬בתחתית הרכב משולשי המילואה המשלימים את השלדה‬ ‫תרחבנ בוציע תפולח‬

‫‪21‬‬

‫מכיוון שבולמי הזעזועים ברכב תוכננו כחיצוניים השנה (החלטה אסטרטגית)‪ ,‬החלק העליון תוכנן‬ ‫עם מגרעת המותירה מקום עיגון לראש הבולם על השלדה‪ .‬הדבר מייצר מעין פרק חיבור בין‬ ‫החלק הקדמי והחלק האחורי של החיפוי‪ .‬בסמוך למגרעת תוכנן ממשק חיבורים של החיפוי‪:‬‬ ‫שני ברגים בכל צד מעגנים את החלק הקדמי העליון‪ ,‬החלק האחורי של הכונסים‪ ,‬והשלדה יחד‪.‬‬

‫הממשק בין חלקי החיפוי העליונים‪ ,‬והשלדה‪ ,‬באמצעות בורג אחד (מתוך הרכב המוכן)‬

‫חלק קדמי תחתון‬

‫החלק התחתון של קדמת הרכב (ה‪'-‬גחון') נשען על השלדה ותומך בחלק העליון (ה‪'-‬אף')‪ .‬הוא‬ ‫מכסה את סופג האנרגיה ומשאיר מקום לזרימת אוויר מעל הכנף בהתאם לצורך שאופיין על ידי‬ ‫הצוותים‪ .‬החלק עוטף בקדמת הרכב את השלדה כדי למנוע כניסת אוויר בזמן הנסיעה‪ .‬השוליים‬ ‫העליונים של הגחון הם בסיס רציף עבור החלק העליון‪ ,‬האף‪ ,‬אשר מולבש על גבי שולי הגחון‪,‬‬ ‫באופן בו ישנה חפיפה בין השניים (בדומה לקופסה ומכסה)‪.‬‬ ‫מבחינה עיצובית‪ ,‬הגחון מגשר בין המישורים השונים שבהם הוא פועל לצורה אסתטית אחת‬ ‫שלמה‪ .‬הקימור התחתון משתלב עם העקמומיות הנוצרת מהמשטח העליון להענקת מראה‬ ‫אורגני אך מעודן בחזית הרכב‪.‬‬ ‫‪20‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫חלק קדמי עליון‬

‫שולי החלק‪:‬‬ ‫מראה של פס‬ ‫אדום המשכי‬

‫החלק הקדמי העליון קיבל את צורתו הסופית רק בשלבים האחרונים של העיצוב‪ .‬שינויים‬ ‫אחרונים בשלדה‪ ,‬בכנפיים ובסופג האנרגיה בנוסף עם חלופות שונות ודילמות עיצוביות בין הצוות‬ ‫עצמו ושאר הצוותים האריכו את זמן התכנון של חלק זה‪ .‬בנוסף לכך‪ ,‬מעצם היותו חלק מהותי‬ ‫בחזית הקדמית של הרכב ולמעשה סימן ההיכר שלו‪ ,‬היה חשוב במיוחד לעמוד על דקויות‬ ‫אסתטיות בעיצובו‪ ,‬מעבר לאילוצים ההנדסיים בלבד‪.‬‬ ‫החלק הקדמי מוטה מטה ומתקפל בזווית שלילית כדי לכסות את סופג האנרגיה ולהדגיש את‬ ‫חזות הרכב מקדימה‪ .‬בנוסף ה‪'-‬שן' הזו נועדה לחבר את החלק העליון (האף‪ ,‬האדום) לחלק‬ ‫התחתון (הגחון‪ ,‬השחור) ולעגן אותו (אפשר למצוא דמיון בפתרון הזה למקובל בעולם הרכב‬ ‫הפרטי של פתיחה קדמית של מכסה המנוע)‪ .‬שולי החלק הצדדיים גם הם מוארכים מעט כלפי‬ ‫מטה‪ ,‬דבר האופייני לכלל החלקים העליונים ‪ -‬ומקנה שוליים שהם פס אדום אחיד והמשכי‪ ,‬שנותן‬ ‫דגש לחיפוי העליון ולנקודות החיבור והממשק שלו לחלק התחתון המחזיק אותו‪.‬‬

‫"השן"‬

‫עיקרון המחבר של החלק הקדמי העליון אל שלדת הרכב‬ ‫תרחבנ בוציע תפולח‬

‫‪19‬‬

‫כונס אויר‬

‫חלק קדמי‬ ‫עליון‬ ‫(אף)‬

‫משולשי מילואה‬ ‫לשלדה‬

‫חלק קדמי‬ ‫תחתון‬ ‫(גחון)‬

‫חלקי החיפוי ואופן ההרכבה על גבי השלדה (מתוך החלופה הנבחרת)‬

‫‪18‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫חלופת עיצוב נבחרת‬ ‫תהליך התכנון‪ ,‬החל מהסקיצה הראשונית ועד לתוצר הסופי‪ ,‬נמשך כארבעה חודשים‪ .‬במהלכם‬ ‫הצוות דאג לעמוד בדרישות המהנדסים ולהעמיד את דרישות העיצוב החשובות כדי ששאר‬ ‫הצוותים יעמדו בהן‪ .‬בסופו של תהליך התגבש מראה עיצובי סופי העומד ביעדים התכנוניים‬ ‫שהצוות הציב ובמגבלות שהוצגו על ידי הצוותים האחרים והתקנון‪.‬‬ ‫פרק זה יסקור את החלקים של חיפוי הרכב ויעמוד על כל הגורמים שהביאו לעיצובם‪ .‬הרכב‬ ‫מחולק לשלושה חלקים מרכזיים המרכיבים את האלמנט העליון של החיפוי (כונה 'השמיכה')‬ ‫ועוד ‪ 23‬חלקים המרכיבים את תחתית הרכב‪.‬‬

‫תרחבנ בוציע תפולח‬

‫‪17‬‬

‫מלפנים‪ ,‬החלק הקדמי מוטה מטה‪ ,‬במטרה לכסות את סופג האנרגיה שנמצא בחזית הרכב‪.‬‬ ‫הדבר היווה אילוץ נוסף‪ ,‬מכיוון שאת סופג האנרגיה לא היה ניתן להחליף או לחילופין לשנות‬ ‫את מיקומו‪ .‬תפקודו חשוב לבטיחות הנהג ועל כן מיקומו בקדמת הרכב הוא נתון‪ .‬בנוסף הוחלט‬ ‫השנה לא לחבר את כנפי הרכב הקדמיות‪ ,‬האמונות על הידוק הרכב לקרקע בזמן נסיעה‪ ,‬לחיפוי‬ ‫הרכב‪ .‬בשנה שעברה‪ ,‬הדבר הכביד על החיפוי והקשה על הפירוק‪ .‬לכן הוחלט שהשנה הכנפיים‬ ‫האווירודינמיות יחוברו ישירות לשלדה‪ .‬בחזית הרכב ישנו כיס המאפשר מעבר אוויר לשיפור‬ ‫התפקוד האווירודינמי‪ .‬בתוך כך‪ ,‬החלק התחתון הקדמי של הרכב‪ ,‬הגחון‪ ,‬עולה מעל הכנף‬ ‫ומתחת לסופג האנרגיה; מה שנותן לרכב מראה אורגני יותר על פני מראה שגרתי של מכונית מרוץ‪.‬‬ ‫כל החלקים‪ ,‬מהתהליך הראשוני של עיצוב הרכב‪ ,‬תוכננו תוך מחשבה על חיבורם אחד לשני‪.‬‬ ‫הרכב תוכנן להרכבה ופירוק מהיר ומינימום נקודות השענה על גבי השלדה‪ .‬החוזק של ההצמדה‬ ‫מתקבל מהשענה של כל חלק על משנהו‪ ,‬ועיגון בנקודת מפתח קיצוניות‪ .‬כך אין צורך בריבוי של‬ ‫נקודות עיגון על השלדה‪ ,‬דבר החוסך במשקל הסופי של הרכב‪.‬‬ ‫צוות העיצוב תכנן אינספור חלופות והביא אותן לשיפוט בפני שאר צוותי הרכב‪ .‬פעם בשבוע‬ ‫לאורך תהליך התכנון‪ ,‬התקיים מפגש אינטגרציה בין הקבוצות‪ .‬בכל מפגש כזה הובאה לדיון כל‬ ‫חלופה ועלו בעיות חדשות שעל צוות העיצוב להתמודד איתן‪ .‬בפרק זה של העבודה אנו סוקרים‬ ‫שתי חלופות שהביאו לפיתוחים המשמעותיים בעיצוב הרכב ואת הקונספטים שהביאו לכך‪.‬‬

‫‪16‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫סקיצות ראשוניות של עיצוב לחיפוי הרכב‬

‫תוינושאר תופולח‬

‫‪15‬‬

‫חלופות ראשוניות‬ ‫החלופות הראשוניות התבססו על פתרון ארגונומי לטיפול והרכבה של הרכב‪ .‬אחד מהלקחים‬ ‫של השנה הקודמת היא העובדה שה‪'-‬אף' היה מחובר ל‪'-‬גחון' ואילץ את המכונאים לפרק את‬ ‫כל החלק הקדמי כדי לטפל ברכב‪ ,‬הדבר היווה את הרעיון המרכזי לעיצוב‪ .‬הצוות החליט כי כדי‬ ‫למנוע בעיות כאלו ודומות יש להפריד את ההרכב לשני חלקים‪ :‬החלק העליון שקיבל את הכינוי‬ ‫'השמיכה' והחלק התחתון שאליו מתחבר החלק העליון‪ .‬ההפרדה בינהם נעשתה הן בגמר והן‬ ‫בצבע‪ .‬פירוק לשני חלקים אלו מאפשר את הנגישות הגבוהה בה היה חפץ הצוות‪.‬‬

‫הפרדת החלקים לשניים‬

‫מעבר לכך‪ ,‬בראייה אסתטית‪ ,‬הצוות ראה לנכון לשנות את החלק הקדמי‪ .‬בשנים קודמות כתוצאה‬ ‫ממבנה השלדה ובולמי הזעזועים הקדמיים‪ ,‬החלק הקדמי נאלץ להיות מגושם‪ ,‬כבד וגבוה יחסית‬ ‫לתא הנהג‪ .‬השנה לאור החלטת צוות השלדה וצוות מתלים ובולמים‪ ,‬להוציא אותם מחוץ לחיפוי‪,‬‬ ‫(כך גם קטן גובה השלדה) אפשר היה לתת פרשנות חדשה לחזית הרכב‪ .‬החלק הקדמי הונמך‪,‬‬ ‫מה שנתן מבט טוב יותר לנוהג ברכב‪ ,‬ומראה שטוח ואחיד לכלל הרכב‪.‬‬

‫מימין‪ :‬הרכב של השנה הקודמת‪ .‬משמאל‪ :‬הצעה ראשונית לרכב העדכני‬

‫‪14‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫ינשה רודהמ םיחקל‬

‫‪13‬‬

‫לקחים מהדור השני‬ ‫מכיוון שהשנה אינה השנה הראשונה שבה מיוצר הרכב אלא השלישית במספר‪ ,‬צוות העיצוב‬ ‫הסיק מסקנות לשיפור ממשקי מהרכב של השנה הקודמת‪ .‬בנוסף הוסכם שיש לשמר את‬ ‫ההצלחות שנחל העיצוב האחרון (שזכה במקום הראשון בקטגוריית העיצוב בתחרות)‪ ,‬ולשלב‬ ‫את אותם מוטיבים מוצלחים באופן המגולם בעיצוב החדש‪.‬‬ ‫משיחות עם צוות העיצוב של השנה הקודמת‪ ,‬עלו כמה עקרונות בסיסיים‪:‬‬ ‫ •עיצוב חיפוי הרכב בעזרת תוכנת ‪ – RHINO‬כלי תלת ממדי לעיצוב חופשי‪ ,‬יכולות מידול‬ ‫צורני מפותחות והתאמה אדוקה לתהליכי ייצור‪ .‬התוכנה אומצה גם על ידי צוות העיצוב‬ ‫של הרכב הראשון‪.‬‬ ‫ •שימור חוזקות העיצוב הקודם – החלק האחורי של הרכב‪ ,‬בעיקר כונסי האוויר שהיוו סימן‬ ‫זיהוי מוצלח לרכב הטכניון‪ ,‬שומרו תוך כדי התאמה לקונספט הרכב הנוכחי‪.‬‬ ‫ •עבודה במקביל ובשיתוף למכלולים האחרים‪ ,‬להשגת עיצוב אופטימלי בהתאם למגבלות‬ ‫ולתקנים הנתונים‪.‬‬ ‫ •התאמת החיבורים בין חלקי העיצוב לצורכי החוזק והאווירודינמיקה ובמקביל יצירת‬ ‫אפשרות לפירוק מהיר‪ ,‬אמין‪ ,‬פונקציונלי ונוח במצבי תחזוקה שונים‪ ,‬וכל זאת בעיצוב‬ ‫אסתטי ומרשים‪.‬‬ ‫ •יצירת הדמיות לבחינה ושיפוט על ידי הצוותים‪ ,‬הוזלת המכלול ו‪'-‬פישוטו' ביחס לדור‬ ‫הקודם‪ .‬מודולריות גבוהה המאפשרת פירוק והרכבה מהירים ונוחים‪.‬‬ ‫ •תכנון גאומטריה אפשרית ליצירת תבניות (ללא קימורים כפולים‪ ,‬יצירת חפיפות בין חלקים‪,‬‬ ‫ללא פתחים)‪.‬‬ ‫לאורך כל תהליך העיצוב והתכנון‪ ,‬הצוות התייעץ עם חברי הצוות הקודם לגבי שיפור התהליך‪.‬‬ ‫מנהל הצוות הנוכחי‪ ,‬היה חבר צוות בדור הקודם ותרם מהידע שלו לשיפור העיצוב והתכנון של‬ ‫הרכב‪ .‬לאור שינויים במבנה השלדה השנה‪ ,‬החלק הקדמי של הרכב קיבל אפשרות עיצובית‬ ‫ותכנונית חדשה שלא התאפשרה בשנים קודמות‪ .‬זוהי אחת הדוגמאות לאינטגרציה בין צוות‬ ‫שלדה וצוות עיצוב לשיפור המראה הכללי ותכנון המאפשר נגישות גדולה יותר למכונאי הרכב‪.‬‬

‫‪12‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫ •רדיוס העגלה מינימלי של כל האביזרים האווירודינמיים (כולל כנפיים‪ ,‬פינות המשטחים‪,‬‬ ‫המדפים‪ ,‬החרטום ותחתית הרכב) – ‪1.5mm‬‬ ‫ •יציאת הנהג מהרכב לפי תקנה ‪ T4.8‬חייבת לעשות מבלי שום הזזה של כנפיים או‬ ‫תושבותיהן‪.‬‬ ‫ •כנפיים ותושבותיהן צריכות להיות מותקנות במיקומים קשיחים ובחוזק כזה כך שבמצב‬ ‫של תאונה‪ ,‬לא תוכל לגרום לכנפיים להתעוות וכתוצאה מכך להפריע ליציאתו של הנהג‬ ‫מהרכב (ככל הניתן לצפות זאת מראש)‪.‬‬ ‫ •יש לאפשר תנועת סיבוב ההגה על ידי הנהג מבלי לגעת בחיפוי בשום נקודה‪.‬‬ ‫ •לנהג צריך להיות שדה ראייה משביע רצון לצידי המכונית‪ :‬יש לאפשר מבט בזוית אזימוט‬ ‫של ‪ 100‬מעלות לכל צד‪ ,‬ניתן לאפשר מבט זה הן על ידי סיבוב הראש והן על ידי מראות‬ ‫בהן נעשה שימוש תוך כדי ישיבת נהיגה רגילה‪.‬‬ ‫ •יש לתאם את נקודת החיבור עם השלדה כך שהחיפוי יותקן בצורה יציבה ועמידה בפני‬ ‫העומסים הצפויים‪.‬‬ ‫ •על הכנפיים להיות ניתנות לפירוק כמכלול אוטונומי‪.‬‬ ‫ •כל הפינות הקדמיות שעלולות לפגוע בעובר אורח חייבות להיות בעלות רדיוס עיגול‬ ‫מינימלי של ‪ 5mm‬לפינות אופקיות‪ ,‬ו‪ 3mm -‬לפינות אנכיות‪.‬‬ ‫ •כל הרכיבים האווירודינמיים חייבים להיות קשיחים מספיק במצב שבו הרכב בתנועה‪,‬‬ ‫למניעת תנודות לא רצויות‪.‬‬

‫ןונקתה דומיל‬

‫‪11‬‬

‫לימוד התקנון‬ ‫כל שנה בה מתקיימת התחרות‪ ,‬איגוד מהנדסי הרכב הבינלאומי ‪ SAE International‬מפרסם‬ ‫תקנון דרישות לעיצוב ותכנון הרכב‪ .‬תקנות אלו נועדו ליישר קו בין הקבוצות הבינלאומיות‬ ‫ולקבוע כללי משחק הוגנים ותקנות בטיחות לצוותים‪ .‬כל צוות המשתתף בתחרות נדרש לקרוא‬ ‫בעיון את התקנון ולהכיל את התקנות על הרכב אותו הוא מייצר‪ .‬מבחינת התחרות‪ ,‬אי עמידה‬ ‫בכללי התקנון גוררת הורדה בניקוד הכללי של הרכב ואף פסילתו מהתחרות‪.‬‬ ‫בפרק זה נסקור את ההגבלות הראשוניות שהוטלו על צוות העיצוב במסגרת התקנות‪ .‬מעבר‬ ‫לתקנות הראשוניות צוות העיצוב נאלץ להתמודד עם הגבלים נוספים שהוטלו על ידי צוותים‬ ‫אחרים אותם נסקור בהמשך‪ .‬ההגבלות הללו היוו מסגרת של היתכנות עבור התחלת העיצוב‬ ‫של הרכב והמשך פיתוחו‪ .‬כמו כן עמד התוצר הסופי במבחן העמידה בתקנות‪ .‬ההגבלות שהטיל‬ ‫התקנון נגעו ברובן להתמודדות עם הפרופורציות הכלליות של הרכב והממשקים השונים‪.‬‬ ‫הגנה על רגלי הנהג‬

‫‪T.5.8.2‬‬

‫רכיבים קשיחים‬

‫‪T.3.23.2‬‬

‫רדיוס מינימלי של רכיבים‬ ‫אווירודינמיים‬

‫‪T.9.5.1‬‬

‫רכיבים אירודינמיים ‪-‬‬ ‫קשיחות‬

‫‪T.9.7.1‬‬

‫כיסוי מעל רכיבי מתלה או‬ ‫הגה חייב להיות פריק כדי‬ ‫לאפשר ביצוע בדיקות‪.‬‬ ‫כל הרכיבים שאין להם‬ ‫אפשרות התרסקות צריכים‬ ‫לעבור אחורה ( בטריות‪,‬‬ ‫צילנדרים וכדומה)‬ ‫כל הפינות הקדמיות שיכולות‬ ‫לפגוע בעובר אורח חייבים‬ ‫להיות בעלי רדיוס מינימלי‬ ‫של ‪ 5mm‬לפינות אופקיות‪,‬‬ ‫‪ 3mm‬לפינות אנכיות (‪end‬‬ ‫‪.)plates‬‬ ‫כל הרכיבים האירודינמיים‬ ‫חייבים להיות מספיק קשיחים‬ ‫במצב שבו הרכב בתנועה‬ ‫ולא יתנדנדו יתר על המידה‪.‬‬ ‫(דוגמא למפרט תקנון)‬

‫התקנון נקרא בעיון על ידי חברי הצוות והובא לסיכום נקודות כללי וגרפי בפני ישיבות האינטגרציה‬ ‫השבועיות (ישיבות ניהול הפרויקט בהן כל צוות מעדכן את ההתקדמות שלו בפני ראש הפרויקט)‪.‬‬ ‫הנקודות העיקריות להתייחסות מתוך התקנון הן‪:‬‬ ‫ •אסורות פינות חדות בחיפוי קדמי (אף הרכב) או ברכיבים בולטים אחרים בקדמת הרכב‪.‬‬ ‫ •רדיוס העגלה מינימלי של כל הקצוות הקדמיים של החיפוי (העלולים להוות סכנה‬ ‫בטיחותית) – ‪38mm‬‬ ‫ •הרדיוס חייב להתרחב לפחות עד ל‪ 45 -‬מעלות מהכיוון הקדמי‪ ,‬לאורך החלק העליון‪,‬‬ ‫התחתון‪ ,‬הצדדים ומכל הקצוות המושפעים ‪.‬‬ ‫‪10‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫חלק א'‬ ‫עיצוב‪,‬‬ ‫תכנון‬ ‫והכנה לביצוע‬

‫‪9‬‬

‫‪8‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫טקרטסבא‬

‫‪7‬‬

‫אבסטרקט‬

‫ספר זה עוסק בתהליך העיצוב והייצור של רכב פורמולה ‪ 2015‬בטכניון‪ ,‬מנקודת המבט של צוות‬ ‫העיצוב‪ .‬מטרת הפרויקט‪ ,‬שכולל השנה ‪ 57‬סטודנטים ו‪ 11 -‬מנחים מפקולטות שונות‪ ,‬לייצר כלי‬ ‫רכב שיתחרה בתחרות בינלאומית‪ ,‬תחת איגוד מהנדסי הרכב הבינלאומי‪:‬‬ ‫)‪.SAE International (Society of Automotive Engineers‬‬ ‫זו השנה השלישית ברציפות שמוסד הטכניון משתתף בתחרות זו‪ ,‬כאשר הפקולטה להנדסת‬ ‫מכונות מובילה את הפרויקט (להבדיל מאוניברסיטאות באר שבע ותל אביב‪ ,‬שמשתתפות גם‬ ‫הן בתחרות‪ ,‬הטכניון משלב סטודנטים מהפקולטה לארכיטקטורה בשלבי התכנון והייצור)‪.‬‬ ‫הסטודנטים בצוות העיצוב שאפו לתוצאה מדויקת יותר מבחינה עיצובית‪ ,‬ארגונומית ונוחה;‬ ‫טכנולוגיות הייצור והניסון בעבודה תלת ממדית תורמים להליך ייצור מהיר‪ ,‬מדויק ומוקפד‪ .‬הדור‬ ‫השני של מכונית הפורמולה הוכיח את השילוב המוצלח באמצעות הזכייה במקום הראשון‬ ‫בתחרות בקטגוריית העיצוב‪.‬‬ ‫הפרקים הבאים מתארים את התהליך שעברו הסטודנטים כדי להביא לשלבי הייצור של המכונית‪.‬‬ ‫העבודה תסקור תחילה את ההליך התכנוני והעיצובי ובחלקה השני את שלבי הביצוע‪ ,‬מההכנה‬ ‫לייצור ועד הרכבת החלקים לצורה כוללת‪ .‬העבודה תתאר את הקשיים והאילוצים אתם‬ ‫הסטודנטים נאלצו להתמודד ואת הפתרונות לבעיות אלו‪.‬‬

‫‪6‬‬

‫פורמולה טכניון ‪ -‬צוות עיצוב ‪2015‬‬

‫תוכן העניינים‬

‫אבסטרקט�� ‪6‬‬ ‫חלק א' ‪ -‬עיצוב‪ ,‬תכנון והכנה לביצוע �� ‪9‬‬ ‫לימוד התקנון �� ‪10‬‬ ‫לקחים מהדור השני �� ‪12‬‬ ‫חלופות ראשוניות �� ‪14‬‬ ‫חלופת עיצוב נבחרת �� ‪17‬‬ ‫כלי העבודה�� ‪26‬‬ ‫חלק ב' ‪ -‬ייצור ותהליכים נלווים �� ‪33‬‬ ‫הכנה לייצור �� ‪34‬‬ ‫יצור תבניות �� ‪36‬‬ ‫ריבוד�� ‪38‬‬ ‫חליצה וחיתוך �� ‪36‬‬ ‫חיבור רכיבים לכדי חלקים�� ‪42‬‬ ‫צביעה�� ‪44‬‬ ‫מסקנות מתהליך הייצור �� ‪46‬‬ ‫סיכום�� ‪49‬‬ ‫נספח א'‪ :‬מדריך ייצור החלקים�� ‪55‬‬ ‫נספח ב'‪ :‬מדריך ההרכבה �� ‪77‬‬

‫‪5‬‬

‫פרויקט "פורמולה טכניון" התקיים בטכניון בשנה השלישית‪ ,‬ושילב סטודנטים‪ ,‬מורים ובעלי מקצוע רבים‪.‬‬ ‫ספר זה סוקר את עבודת צוות העיצוב‪.‬‬

‫‪2014-2015‬‬

‫פורמולה טכניון ‪2015‬‬

‫תכנון וייצור חיפוי לרכב מרוץ‬

‫פורמולה טכניון ‪2015‬‬

‫תכנון וייצור חיפוי לרכב מרוץ‬