Bingkai sepeda titanium 3D tercetak pertama di dunia dapat menghasilkan sepeda yang lebih ringan dan lebih murah

Anonim

Bingkai sepeda titanium 3D tercetak pertama di Dunia dapat menghasilkan sepeda yang lebih ringan dan lebih murah

Cetak 3D

Ben Coxworth

9 Februari 2014

3 gambar

Sepeda gunung Evo MX-6, dilengkapi bingkai titanium 3D-nya

Ketika datang ke rasio kekuatan-ke-berat yang tinggi, titanium hanya tentang bahan terbaik di luar sana untuk pembuatan frame sepeda. Sayangnya, frame-frame itu juga cukup mahal. Namun, mereka mungkin akan mengalami penurunan harga - dua perusahaan Inggris baru-baru ini bekerja sama untuk menciptakan rangka sepeda titanium 3D-cetak pertama di dunia.

Renishaw, sebuah perusahaan manufaktur tambahan, bergabung dengan Empire Cycles untuk membangun sepeda gunung titanium MX-6 Evo satu-off. Empire sudah menawarkan versi aluminium produksi dari MX-6.

Bingkai dibangun menggunakan mesin peleburan laser AM250 yang diproduksi oleh Renishaw. Dalam proses pembuatan, laser serat ytterbium berkekuatan tinggi digunakan untuk secara selektif menyatukan partikel-partikel serbuk paduan titanium. Lapisan dari partikel-partikel yang saling menyatu itu dibangun satu demi satu, untuk membentuk bagian akhir dari bingkai. Bagian-bagian itu kemudian disatukan menggunakan perekat.

Karena titanium memiliki kepadatan lebih tinggi dari aluminium, kurang dari itu harus digunakan jika Empire menginginkan sepeda selesai yang lebih ringan dari model saham. Untuk mewujudkannya, perangkat lunak pengoptimalan topologi digunakan - model komputer yang secara struktural dinilai dari setiap bagian frame, dan ditentukan di mana lebih sedikit material yang dapat digunakan tanpa mempengaruhi kekuatan secara negatif.

Akibatnya, dengan total 1.400 gram (3 lb), bingkai Evo yang sudah jadi beratnya 33 persen lebih rendah dari rekan aluminiumnya. Ketika bracket seatpost-nya diuji, itu melampaui standar kekuatan sepeda gunung EN 14766 sebanyak enam kali. Kekuatan frame secara keseluruhan masih diuji.

Jadi, bagaimana proyek ini dapat menghasilkan kerangka titanium yang lebih murah? Untuk satu hal, dalam proses peleburan laser, tidak ada limbah - semua bubuk paduan titanium yang tidak menyatu untuk membuat satu bingkai dapat digunakan kembali di lain, ditambah proses optimasi topologi memastikan bahwa kurang dari itu dibutuhkan di tempat pertama. Selain itu, tidak ada pemesinan khusus yang harus dibuat atau diatur untuk desain frame tertentu, yang akan menjadi kasus dengan cast metal.

Ini juga harus relatif sederhana untuk men-tweak desain frame sesuai kebutuhan, atau menambahkan fitur khusus ke frame individu. Dan akhirnya, seharusnya tidak lebih sulit untuk membuat komponen dengan bentuk kompleks daripada yang relatif mendasar.

Perusahaan Pertahanan dan Antariksa Aeronautika Eropa (EADS) sebelumnya telah menciptakan kerangka sepeda cetak 3D, meskipun terbuat dari nilon.

Sumber: Renishaw via Stuff

Komponen dudukan seatpost dicetak bersama pada satu platform build

Langkah-langkah dalam proses pembangunan MX-6 Evo

Sepeda gunung Evo MX-6, dilengkapi bingkai titanium 3D-nya