Prvý rám na svete s 3D titrovaným bicyklom na svete by mohol viesť k lacnejšiemu a ľahšiemu bicyklovaniu

Anonim

Svetový prvý 3D-tlačený titánový bicykel môže viesť k lacnejšiemu, ľahšiemu bicyklovaniu

3D tlač

Ben Coxworth

9. februára 2014

3 obrázky

MX-6 Evo horský bicykel, športový svoj 3D-tlačený titánový rám

Pokiaľ ide o vysoký pomer pevnosti k hmotnosti, titán je práve ten najlepší materiál, ktorý sa tam vyrába pre výrobu rámov bicyklov. Bohužiaľ, tieto rámce sú tiež pomerne drahé. Mohli by sa však chystať znížiť ceny - dve britské spoločnosti sa nedávno spojili, aby vytvorili svetový prvý 3D-tlačený titanový bicykel.

Renishaw, aditívna výrobná firma, spojila s firmou Empire Cycles sily na vybudovanie jednorazového horského bicykla titánu MX-6 Evo. Empire už ponúka hliníkovú verziu modelu MX-6.

Rám bol postavený pomocou zariadenia na tavenie laserom AM250 vyrábaného spoločnosťou Renishaw. V procese vytvárania bol použitý vysokovýkonný ytterbium vláknový laser na selektívne spájanie častíc práškovej zliatiny titánu. Vrstvy týchto spojených častíc sa vytvorili jeden na druhom, aby sa vytvorili hotové úseky rámu. Tieto úseky boli potom spojené pomocou lepidla.

Vzhľadom na to, že titán má vyššiu hustotu ako hliník, menej by sa malo použiť, ak by Empire chcela dokončený bicykel, ktorý bol ľahší ako model. Aby sa to stalo, použil sa topologický optimalizačný softvér - štrukturálne posúdil počítačové modely každej časti rámu a určil, kde by sa mohlo použiť menej materiálu bez negatívneho ovplyvnenia sily.

Výsledkom je, že v celkovom počte 1 400 gramov (3 lb) dokončený rám Evo váži o 33 percent menej než jeho hliníkový náprotivok. Keď bola skúšaná konzola sedadla, prekročila šesťkrát normu EN 14766 pre horský bicykel. Pevnosť rámu ako celku sa stále testuje.

Takže, ako by mohol tento projekt viesť k lacnejším titánovým rámom? Po prvé, v procese tavenia laserom nie je žiadny odpad - všetok prášok z titánovej zliatiny, ktorý nie je spojený s vytvorením jedného rámca, môže byť opätovne použitý v inom, plus proces topologickej optimalizácie zaisťuje, že menej z toho na prvom mieste. Okrem toho nesmie byť vytvorené alebo nastavené žiadne špeciálne obrábanie pre špecifické konštrukcie rámu, čo by bolo v prípade liateho kovu.

Rovnako by malo byť relatívne jednoduché upraviť vzory rámu podľa potreby alebo pridať vlastné funkcie do jednotlivých rámcov. A nakoniec by nemalo byť ťažké vytvárať komponenty so zložitými tvarmi, než tie, ktoré sú relatívne základné.

Európska spoločnosť pre leteckú obranu a vesmírnu spoločnosť (EADS) predtým vytvorila bicykel, ktorý bol vytlačený 3D, aj keď bol vyrobený z nylonu.

Zdroj: Renishaw via Stuff

Zložky konzoly sedacej časti boli vytlačené spoločne na jednej stavebnej plošine

Kroky v procese budovania MX-6 Evo

MX-6 Evo horský bicykel, športový svoj 3D-tlačený titánový rám