Scegli la lingua.
TKART magazine Dossier | Guida all’acquisto dei cerchi OTK Kart Group (per Tony Kart, Kosmic Kart, LN Racing Kart, Exprit…)
Exclusive Content

GUIDA ALL’ACQUISTO DEI CERCHI OTK KART GROUP (PER TONY KART, KOSMIC KART, LN RACING KART, EXPRIT…)

Jacopo Colombo
21 Novembre 2023 • 23 min. lettura
alt

Una gamma di 7 prodotti destinati ai kart Racing Junior/Senior (sia Shifter sia Direct-Drive), ai MINI e anche al mondo Rental. Vi spieghiamo come nascono i cerchi dell’azienda italiana, quali sono le scelte costruttive operate dal suo reparto R&D e quale modello scegliere in base alle condizioni metereologiche e al grip offerto dalla pista

Advertisement

L’AZIENDA

OTK Kart Group - con i marchi Tony Kart, Kosmic Kart, Exprit Kart, LN Racing Kart, Gillard Kart, EOS Kart, Redspeed Kart - è il costruttore leader per quanto riguarda telai e componentistica per Racing Kart (ma produce anche una linea di Rental Kart, Viper Kart). Per quanto riguarda la realizzazione dei cerchi, OTK Kart Group gestisce totalmente “in-house” le fasi di progettazione e lavorazione dei propri prodotti. La sola parte delegata a fornitori esterni è quella relativa alla fusione dei componenti grezzi e tutto quel che concerne i processi di trattamento finale. Entrambe le lavorazioni, però, vengono effettuate secondo le regole progettuali e gli standard produttivi imposti da OTK Kart Group stessa.

Progettazione

È il reparto R&D di OTK Kart Group a occuparsi della progettazione di ogni parte dei kart che commercia e quindi anche di tutti i modelli di cerchi presenti nei listini dei sette brand di proprietà, capitanati da Tony Kart. Si parte sempre con la finalizzazioni di diversi progetti (disegni tecnici) realizzati in CAD (Computer-Aided Design) tramite il software “Creo” in 2D e 3D, al fine di valutare diverse opzioni che rispondano alle esigenze di comportamento del cerchio e di performance in pista del kart che l’azienda si è prefissata di raggiungere. Selezionate le alternative più convincenti, si passa alla realizzazione di prototipi per mezzo di stampanti 3D. In questa fase vengono realizzati sia prototipi interi sia (per quanto riguarda i modelli in magnesio, che a differenza di quelli in alluminio, hanno spessore variabile) in sezione, in modo da avere una visione completa delle varie porzioni del cerchio e poter valutare eventuali interventi per migliorare i progetti originari. Superata questa fase di sviluppo preliminare, si passa alla realizzazione dello stampo del nuovo modello di cerchio e alla produzione di un ristretto lotto di esemplari. Segue una vera e propria fase test in pista, cruciale per monitorare le performance dei nuovi prodotti e per controllare che non emergano problematiche legate all’utilizzo, non previste in sede di progettazione. Se dai test in pista si ottengono riscontri positivi, si passa alla produzione in serie dei nuovi modelli di cerchio che vengono così ufficialmente inseriti nel catalogo prodotti della linea OTK Kart Parts.

alt
Il primo passaggio nella realizzazione di ciascun modello di cerchio passa per la definizione di un disegno tecnico. Nell’immagine è rappresentata la sezione e la prospettiva frontale di cerchio posteriore modello MXJ.
Una volta prodotto il disegno in 2D, si passa alla realizzazione di una rappresentazione in 3D che consente una prima visualizzazione e analisi del nuovo prodotto.
alt
La fase di progettazione prevede la realizzazione di appositi prototipi, creati per mezzo di stampanti 3D.

Fusione

L’azienda italiana, in base alle caratteristiche che vuole conferire al cerchio, ma a prescindere dal materiale (magnesio o alluminio), utilizza due processi di produzione distinti:

  1. La fusione a bassa pressione: viene applicata ai cerchi in magnesio oltre che al modello in alluminio destinato ai kart Rental e ha sostituito quella in conchiglia per gravità, garantendo una superiore qualità produttiva. Si tratta, infatti, di un processo che - proprio per la bassa pressione in gioco nella fase di immissione del materiale nello stampo - favorisce un migliore riempimento dello stampo stesso, riducendo così il crearsi di porosità che possono essere dannose per la struttura del prodotto finale, visto che possono generare crepe e la conseguente rottura del cerchio. 
  2. La pressofusione: destinata ai cerchi in alluminio e ad alcuni modelli in magnesio, è un processo di fusione più rapido rispetto a quella a bassa pressione, infatti il materiale letteralmente iniettato nello stampo sospinto. Questa rapidità d’azione, però, incrementa il rischio che si creino turbolenze e soffiature all’interno della struttura del cerchio stesso. Tuttavia, i rigidi controlli qualitativi messi in atto da OTK Kart Group garantiscono l'integrità strutturale di ciascun prodotto.

La tipologia di fusione impiegata ha una diretta influenza sul comportamento del cerchio in pista. Infatti, i cerchi prodotti per fusione a bassa pressione, garantiscono un migliore scivolamento del kart in condizioni di pista con asfalto caldo ed elevato grip. Quelli prodotti in pressofusione, invece, risultano ottimali in condizioni di pista fredda o non ancora perfettamente gommata, in quanto garantiscono al gruppo ruota una migliore tenuta di strada.

alt
Un cerchio in magnesio realizzato mediante fusione a bassa pressione: come si può vedere, la quantità di materiale in eccesso e quindi da asportare mediante le lavorazioni a CNC è importante.
alt
Un cerchio realizzato per pressofusione, una volta tolto dallo stampo, presenta una quantità minima di “bave” da rimuovere affinché il prodotto raggiunga le forme e le dimensioni finali desiderate.

Lavorazioni CNC

Per garantire la massima qualità dei propri prodotti, l’azienda italiana si avvale dell’utilizzo di macchinari tecnologicamente avanzati e ha automatizzato gran parte dei processi produttivi. I cerchi prodotti per fusione a bassa pressione necessitano di lavorazioni CNC maggiori, in quanto presentano molto materiale in eccesso. Sono facilmente riconoscibili perché sono lavorati sia internamente (quindi nella zona che poi risulta coperta dalla gomma) sia esternamente (ovvero la parte della flangia, quindi la parte visibile quando il pneumatico è montato). I modelli realizzati con il metodo della fusione a bassa pressione vengono verniciati come ultimo passaggio. Questa metodologia produttiva, infatti, restituisce prodotti grezzi che necessitano di maggiori lavorazioni da parte dei macchinari robotizzati. Ogni singolo cerchio realizzato in pressofusione viene controllato da un operatore e in seguito lavorato esternamente, per mezzo di macchinari robotizzati, dalla parte del tallonamento della gomma. A livello di lavorazioni, i cerchi prodotti in pressofusione vengono rifiniti solo sulla battuta visto che questa tecnica produttiva produce materiale in eccesso minimo. Terminata questa fase, il cerchio viene verniciato con una verniciatura a polvere e poi ritorna in macchina per compiere le lavorazioni necessarie per il completamento del prodotto (come per esempio, il centraggio sul mozzo e la realizzazione dei fori delle viti anti-stallonamento).

alt
I macchinari utilizzati da OTK Kart Group lavorano i cerchi eliminando il materiale in eccesso e realizzando i dettagli strutturali che li caratterizzano.
Il macchinario robotizzato che si occupa della lavorazione dei grezzi arrivati in OTK Kart Group dalla fonderia.
alt
Il macchinario robotizzato che si occupa della lavorazione dei grezzi arrivati in OTK Kart Group dalla fonderia.
Il braccio robotizzato si occupa di spostare il cerchio dalla macchina CNC alle altre stazioni del processo produttivo, come quella relativa al lavaggio del cerchio stesso e quella che riguarda le prove di tenuta.

Trattamenti finali

L’ultima fase produttiva cui sono sottoposti i cerchi OTK Kart Group riguarda i trattamenti, i quali differiscono in base alla metodologia di fusione utilizzata e al materiale costruttivo del modello.

  1. I cerchi in magnesio realizzati in fusione a bassa pressione vengono sottoposti a un processo di passivazione, che consiste nell’immersione dei cerchi in una soluzione. Tale lavorazione ne ripulisce la superficie dalle impurità e dalle iridescenze tipiche del magnesio conferendo qualità estetiche migliori al prodotto. Inoltre, crea superficialmente un sottilissimo strato protettivo in grado di proteggere il cerchio dalla corrosione. La passivazione, però, non ha una funzione sigillante. Per questo motivo ogni singolo cerchio viene sottoposto a “impregnazione” mediante l’immersione in appositi liquidi per poi essere tenuto sottovuoto. Così facendo il materiale assorbe le sostanze impregnanti che rendo il cerchio a tenuta stagna. In seguito, vi è la fase di verniciatura a liquido, che crea un finissimo strato di colorazione che va da 8 a 12 µm, a differenza di quella a polvere che può arrivare fino a 120 µm. Strati di vernice più sottili garantiscono un maggiore scambio termico, in questo modo il cerchio potrà garantire temperature d’esercizio più basse e costanti. 
  2. I cerchi in alluminio realizzati in pressofusione sono sottoposti a un unico trattamento finale, quello della verniciatura a polvere. L’alluminio, infatti, non necessita di un trattamento protettivo dall’ossidazione, visto che dal punto di vista chimico, a differenza del magnesio, è meno soggetto a questo fenomeno. Inoltre, tenuto conto che i modelli in alluminio vengono consigliati da OTK Kart Group come ottimali in condizioni di “pioggia/basse temperature/scarso livello di grip offerto dalla pista”, la verniciatura a polvere consente a questa tipologia di cerchi uno scambio termico basso quindi una maggiore capacità del cerchio di accumulare calore, aspetto che aiuta gli pneumatici a entrare prima nella corretta finestra di temperatura d’esercizio. 
    Questo genere di trattamento non è un’esclusiva dei modelli di cerchio in alluminio, però. Anche alcuni cerchi in magnesio, realizzati tramite pressofusione, vengono verniciati a polvere. Il motivo è sempre legato al mantenimento della temperatura: questi specifici modelli sono destinati a un utilizzo in condizioni di pista fredda, che implica quindi la necessità di avere più calore a livello degli pneumatici.
alt
Ecco come si presentano i cerchi, realizzati in pressofusione, nelle tre principali fasi produttive: [1] dopo la fusione, [2] dopo la lavorazione CNC e [3] dopo il trattamento finale. In questo caso ci troviamo di fronte al modello AXJ, realizzato in alluminio.
alt
In questa foto è possibile osservare le tre fasi di lavorazione del modello AXJ dal punto di vista del lato esterno. Trattandosi di un modello realizzato in pressofusione si può notare come fin da subito dopo la fusione sia strutturalmente “pronto”. Sono infatti visibili le linee delle razze prolungate fino al bordo del cerchio, oltre a essere già presenti anche tutti i fori di attacco al mozzo.
alt
Anche in questa immagine abbiamo il modello AXJ visto da una terza prospettiva: quella lato mozzo.
alt
Ecco come si presentano i cerchi, realizzati in fusione a bassa pressione, dopo le tre macro fasi di produzione: [1] dopo la fusione, [2] dopo la lavorazione CNC e [3] dopo il trattamento finale. In questo caso abbiamo preso in considerazione il modello MXC, realizzato in magnesio.
alt
In questa immagine si può vedere come il processo di fusione a bassa pressione necessiti poi di una successiva maggiore lavorazione da parte dei macchinari. In questo caso, infatti, a differenza di quanto avviene con la pressofusione, il materiale in eccesso presente sul cerchio è importante. Inoltre, i fori di passaggio per le viti del mozzo, così come quelli per il passaggio della valvola di gonfiaggio, non sono presenti già dopo la fusione, ma vengono realizzati successivamente mediante, appunto, lavorazione CNC.

Controlli qualità

Il controllo qualità, all’interno del ciclo produttivo OTK Kart Group, non rappresenta una vera e propria fase da inserire prima o dopo una determinata lavorazione. Possiamo dire che questa attività accompagni tutti i vari step della costruzione di un cerchio, a partire dalla fase “zero”, ovvero il rigido controllo e i relativi test di qualità che vengono effettuati sulle materie prime (alluminio e magnesio) acquistate. Anche una volta che un cerchio ha completato tutti i passaggi del suo processo produttivo, passa al vaglio del reparto di controllo qualità di OTK Kart Group. In questa sede i tecnici verificano che ciascun modello rispetti determinati standard in termini di sicurezza e strutturali. Il primo passaggio, a cui vengono sottoposti tutti i prodotti, è il test di tenuta: immergendo il cerchio in acqua, “mettendolo in pressione” si verifica che non fuoriescano bolle dalla sua struttura. La comparsa di bolle d’aria, infatti, indica che vi sono crepe o parti danneggiate. Il secondo step riguarda l’analisi delle correnti parassite. Questa fase viene condotta a campione e rappresenta un test più approfondito che va a riscontrare se il cerchio presenta eventuali microfratture o imperfezioni strutturali. 

Il test delle correnti parassite si effettua con un apposito strumento dotato di una sonda “a penna” che il tecnico passa su tutta la superficie del prodotto, rilevando eventuali difetti. Se dovesse presentarsi qualche deformità, sul monitor al quale è collegata la sonda comparirà una variazione del grafico ogni volta che si passa sulla cricca.

LE MISURE DA TENERE D'OCCHIO

La struttura del cerchio ha un ruolo molto importante nella performance in pista, per questo è importante prestare attenzione a queste misure. 

Larghezza

Per larghezza si intende la distanza tra i due profili, quello interno e quello esterno, del cerchio. Si tratta di una misura che trova nel regolamento CIK-FIA dei limiti massimi: 135 mm per i cerchi d’asciutto anteriori e 215 mm per quelli posteriori. Per quanto riguarda i cerchi da bagnato, invece, le misure massime sono rispettivamente di 130 mm e 180 mm (concepiti più stretti in quanto un pneumatico più stretto “fende” meglio l’acqua in pista). Questi valori sono uguali per tutti i telai di taglia Junior e Senior, corrispondenti alle seguenti categorie FIA Karting: OK, OKJ (Direct-Drive) e KZ (Shifter). Per quanto riguarda invece i MINI, i limiti imposti sono di 120 mm all’anteriore e 150 mm al posteriore, validi sia per i modelli da asciutto sia da bagnato. 
OTK Kart Group, dal canto suo, applica le seguenti larghezze i propri modelli: 

  • gli MXC, MXJ e MXQ in magnesio, destinati a kart di taglia Junior/Senior e a un utilizzo in condizioni di asciutto, misurano 130 mm all’anteriore e 212 mm al posteriore;
  • l’AXP in alluminio - per kart Junior/Senior in condizioni di bagnato - misurano 130-180 mm (anteriore-posteriore);
  • l’MXC in magnesio - per kart MINI in condizioni d’asciutto -  da 115-147 mm (anteriore-posteriore); 
  • l’AXJ in alluminio - per kart MINI in condizioni di bagnato - da 110-145 mm (anteriore-posteriore). Di quest’ultimo modello è disponibile anche la misura unica da 130 mm, destinata ad alcuni campionati in cui si corre con quattro cerchi uguali;
  • l’AXP in alluminio - per kart Rental sia in condizioni di asciutti sia di bagnato - in misura 130 mm all’anteriore e 180 mm al posteriore.
alt

Offset

Con offset si intende comunemente - in ambito automobilistico - la distanza (misurata in millimetri) tra il piano centrale del cerchio e il piano del suo attacco al mozzo. Nel karting, però, per consuetudine si definisce offset la distanza tra la battuta del mozzo e il piano passante per il bordo interno del cerchio. Si tratta di una misura libera da vincoli regolamentari e che viene definita a discrezione di ogni singolo costruttore. Questo dato, infatti, incide in maniera diretta sulla capacità torsionale del cerchio stesso. Per intenderci, aumentare l’offset incrementa la rigidità del cerchio che, a sua volta, accresce il livello di grip che il kart offrirà in pista, soprattutto in uscita dalle curve. Per tale motivo si è soliti abbinare cerchi con offset maggiori ai kart shifter (dove generalmente si predilige la ricerca di grip alla scorrevolezza, a differenza delle classi direct drive) e alle situazioni di pista con livelli di aderenza abbastanza bassi. Nonostante questo, OTK Kart Group ha optato per uniformare tutti i propri cerchi (Junior/Senior, MINI e Rental) con un offset anteriore di 48 mm e posteriore di 58 mm. In quanto si tratta delle misure che meglio si adattano ai telai dei brand di cui l’azienda italiana è proprietaria (Tony Kart, Kosmic Kart, LN Racing Kart, Exprit Kart, Gillard Kart, Redspeed Kart, EOS Kart). Oltre a questo, la scelta di uniformare la misura dell’offset si basa sul fatto che la variazione di questo parametro può avvenire nell’ordine dei mm, misure tali da non garantire cambiamenti nelle performance rilevanti. Risultati invece ottenibili lavorando su molti altri aspetti di correzione della flessibilità e delle geometrie del telaio.

alt

Spessore

Si tratta della misura, in millimetri, che esprime lo spessore della struttura del cerchio. Come l’offset anche per questo parametro il regolamento FIA Karting non fornisce imposizioni, per cui ogni costruttore può “giocare” su questo aspetto in modo da conferire al cerchio una struttura più o meno rigida. Infatti, i cerchi OTK Kart Group presentano in relazione alla parte considerata, valori maggiori o minori a seconda della resistenza o della flessibilità desiderata. Tuttavia la misura si aggira sempre intorno ai 3 mm.

alt

PCD

Si intende il diametro, misurato in millimetri, dell’ipotetica circonferenza che si crea unendo i punti di ancoraggio del cerchio al mozzo. Anche in questo caso non vi è nessun vincolo regolamentare, ma OTK uniforma il valore per tutti i modelli a 58 mm, misura da sempre utilizzata per i suoi cerchi dall’azienda italiana.

alt
Continua a leggere l'articolo abbonandoti a soli 0,96 € / settimana
6
Esplora questi e tanti altri
contenuti premium
Vai al Magazine