3D打印的金属自行车车架与配件

上网时间: 2014年05月13日? 作者:Ann R. Thryft? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:3D打印? 自行车车架? 3D打印金属?

在日前举行的太平洋设计制造展(Pacific Design & Manufacturing Show)上,多家厂商展示在 3D 打印方面的最新技术进展,特别是将 3D 打印技术导入自行车的设计与制造过程,设计出3D 打印脚踏车原型,以及坚固耐用的自行车车架与金属组装配件。

Stratasys公司展示该公司以 3D 打印的 Trek 自行车原型。Renishaw公司制造的自行车车架采用以 3D 打印的钛合金金属,而脚踏车零件制造商Kappius则用 EOS 机器生产出复杂的金属终端产品零件。

总部位于英国的Renishaw公司表示,透过采用该公司的“加层制造”(AM)技术,为Empire Cycles公司设计的 MX6-EVO 登山车制造出首款 3D 打印的金属车架。另一款车座固定托架也用同样的这种方法生产。钛合金车架比起原先所用的铝合金车架更轻33%,重量也从2.1公斤减轻至1.4公斤;而车座固定托架也比以前采用铝合金时更轻44%,重是从360克减少到200克。这都是经由采用拓墣优化技术而实现的。

先进复杂的软件是支持在航天与汽车设计中成功利用碳纤维复合材料以及其他创新的秘密武器之一。在这方面,它也用于以加层技术实现优化自行车车架,从而减少许多支撑结构所需的表面处理,避免因此而制造了许多的废料。

虽 然钛合金车架采用部份生产的方式,再经由 Mouldlife 粘合剂接在一起,但仍十分坚固。车架和车座固定托架均采用 Renishaw AM250 雷射熔融系统。这台机器大小约为250 x 250 x 300 mm,可处理不锈钢、工具钢、铝合金、钛合金、钴铬合金与铬镍铁合金等金属零件。该公司还制造出真空铸造与注塑机。

Kappius Components表示目前还有一些问题尚待解决:自行车的所有复杂设计都能以 3D 打印来完成吗?该公司自行设计直接影响乘坐的自行车零件,如轮轴与驱动配件。为了在开发过程调整不同世代的超大轮轴设计,从而取得能因应尺寸而准确快速回 转的零件,该公司试用了 EOS 直接金属雷射烧结(DMLS)制程。根据 EOS 案例研究,十速传动系统配件可采用 EOSINT M 270 机器。所使用的材料是可热处理的马钉钢(超硬度铁镍合金),它具有优异的硬度与强度。

透过以下图集,看看以 3D 打印也能制造出十分坚固耐用的自行车车架以及金属配件。

3D打印的金属自行车车架与配件_《国际电子商情》MX6 – EVO 登山自行车是由Empire Cycles公司设计,采用Renishaw公司制造的3D打印钛合金车架与车座固定托架。_1
Source:Renishaw

MX6 – EVO 登山自行车是由Empire Cycles公司设计,采用Renishaw公司制造的3D打印钛合金车架与车座固定托架。

3D打印的金属自行车车架与配件_《国际电子商情》MX6 – EVO 登山自行车是由Empire Cycles公司设计,采用Renishaw公司制造的3D打印钛合金车架与车座固定托架。_2
Source:Renishaw

针 对 Empire Cycles MX6-EVO 3D 登山车打造 3D 打印车座固定托架的整个开发过程。Renishaw与Empire两家公司采用拓墣优化软件重新设计车架与车座托架,并以加层制造实现优化。相较于以 往采用铝合金的设计,以3D打印的钛合金车架更轻33%,车座托架也更轻44%。

3D打印的金属自行车车架与配件_《国际电子商情》MX6 – EVO 登山自行车是由Empire Cycles公司设计,采用Renishaw公司制造的3D打印钛合金车架与车座固定托架。_3
Source:Renishaw

整个自行车车架必须分段制造,连同车座固定托架经由一个 3D建造模块制造出来。分段的钛合金车架最后再以Mouldlife粘合剂接合在一起。

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

本文下一页:3D打印的其他自行车部件

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