In einer Zusammenarbeit haben Elementum 3D, ein Entwickler und Anbieter von fortschrittlichen 3D-Druckmaterialien, und TRUMPF, ein Industrieunternehmen für Metall-3D-Druck, ein Projekt in der Fahrradindustrie erfolgreich realisiert. Gemeinsam haben sie das Rückgrat des überarbeiteten M1 Downhill-Rennrads von INTENSE Cycles mittels additiver Fertigung neu gestaltet, wie Elementum 3D berichtet. Diese Innovation wurde mit der Legierung A6061-RAM2 realisiert und auf TRUMPFs TruPrint 3000 3D-Drucker produziert.
Der Wandel in der Fahrradproduktion
INTENSE Cycles, bekannt für seine hochwertigen Carbon- und Aluminiumfahrräder, nutzt seit drei Jahrzehnten seine Marktposition, um den Rennsport zu dominieren und Fahrradliebhaber zu begeistern. Die Einführung der additiven Fertigung (AM) in den Produktionsprozess markiert einen signifikanten Fortschritt in der Entwicklung und Herstellung von Fahrradkomponenten. Jeff Steber, Gründer und CEO von INTENSE Cycles, betont die kreativen Freiheiten, die der 3D-Druck bietet, um fast jede gewünschte Form zu erschaffen – eine Möglichkeit, die mit traditionellen Fertigungsmethoden undenkbar wäre.
Das Herzstück des Projekts ist die Neugestaltung des M1-Rückgrats aus einem Stück 6061 Aluminium, das entscheidend für die Optimierung der Federungsleistung des Fahrrads ist. Die innovative Konstruktion mit internen Verstärkungen macht das Bauteil stärker und leichter, Eigenschaften, die durch herkömmliches Fräsen nicht erreichbar wären.
Prozess der Produktentwicklung
Die erste Herausforderung bestand darin, ein Design zu erstellen, das sich effizient drucken lässt. TRUMPF spielte eine entscheidende Rolle bei der Anpassung der Konstruktion, indem es die Ingenieure von INTENSE dazu anleitete, Designs mit geringen Überhangwinkeln zu vermeiden, was die Druckbarkeit verbesserte. Mit der Aktualisierung ihres Build-Prozessors ‚TruTops Print‘ konnte TRUMPF die Druckbarkeit der Unterseite von 45° auf 25° verbessern, was die Notwendigkeit von Stützmaterial verringerte und somit Fehlerquellen, Materialverbrauch und Nachbearbeitungsaufwand reduzierte.
Die Wahl fiel auf Elementum 3D’s A6061-RAM2 Legierung, die nicht nur für die bestehende Infrastruktur von TRUMPF geeignet war, sondern auch hervorragende Ergebnisse in Bezug auf Schweißbarkeit, Wärmebehandlung und Oberflächenfinish lieferte. Diese Eigenschaften waren entscheidend für die erfolgreiche Integration des gedruckten Rückgrats in den Fahrradrahmen, so dass die Übergänge zwischen gedruckten, gefrästen oder geschmiedeten Teilen nahezu unsichtbar wurden.
Ein Blick in die Zukunft
Das erfolgreiche Ergebnis dieses Projekts und der zweite Platz des M1 beim UCI Cycling World Championship 2023 bestärken INTENSE in der Absicht, die Produktion des M1 für den Konsumentenmarkt hochzufahren und AM-Technologien in zukünftige Prototyping-Projekte sowie weitere Produktionskomponenten zu integrieren. Über weitere AM-Projekte dieser Art berichten wir auch zukünftig im 3D-grenzenlos Magazin Newsletter (jetzt abonnieren).
