Zwei britische Unternehmen haben mit einem 3D-Drucker einen Fahrradrahmen aus Titan gefertigt, der weniger als 1 Kilogramm wiegt. Entscheidenden Erfolg hatte neben dem 3D-Druck mit Titan auch eine spezielle Software, die den Materialeinsatz auf ein Minimum herunterrechnete und dem 3D-Drucker für eine optimale Fertigung mitteilte.

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Das 3D-Druck-Unternehmen Mirada Pro und Reynolds Technology haben einen nur 999 Gramm leichten Fahrradrahmen aus Titan mit einem 3D-Drucker hergestellt. Entwickelt wurde der ultraleichte Fahrradrahmen von einem dreiköpfigen Team unter Leitung von Ted James. Das Gewicht wurde auch mit Unterstützung einer Topologie-Optimierungssoftware erreicht. Ein leichter Fahrradrahmen wiegt üblicherweise zwischen 1,5 kg und 1,8 kg.

Zur Schaffung dieses optimierten Fahrradrahmens legten die beteiligten Entwickler ihr unterschiedliches Fachwissen zusammen, mit dem Ziel, die Einführung des Massenfertigung von Fahrradteilen aus dem 3D-Drucker für den Radsport zu beschleunigen.

Vom Design bis zur Produktion vergingen insgesamt zwei Monate, berichtet Mirado Pro auf seiner Seite auf Facebook. Der Rahmen besteht aus Titan 3/2.5 Röhren vom Hersteller Reynolds Technology. Das Kopfrohr, Tretlager, Aussteiger und das Sitzrohr wurde von Mirada Pro entworfen. Die Metallkomponenten wurden nach der Fertigung zu einem Fahrradrahmen zusammengeschweißt.

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Ein Faktor der eine erhebliche Auswirkung auf das Rahmengewicht hatte war der Einsatz einer Topologie-Optimierungssoftware. Auf Basis der erforderlichen Lastzahlen konnte Mirada Pro seine CAD-Software entsprechend konfigurieren, um herauszufinden, welche Teile des Rahmens weniger Material benötigen, unter Berücksichtigung auf die notwendige Stabilität den Belastungen einer Radtour Stand zu halten.

Als Druckmaterial kam Titanpulver zum Einsatz. Die Verringerung – durch Optimierung – des benötigen Materialeinsatzes sorgte schlussendlich für eine deutliche Gewichtsreduzierung des Fahrradrahmens und spart zusätzlich für Fertigungskosten ein.

Der ultraleichte 3D-Druck-Rahmen ist bereits für ein Fahrrad im Einsatz, doch bis zur Massenfertigung unter Einsatz der 3D-Druck-Technologie wird der Rahmen aktuell noch von einem unabhängigen Testlabor intensiv geprüft. Wenn die Ergebnisse positiv sein sollten, könnten die drei Designer schon bald einen 3D-gedruckten, sehr leichten Fahrradrahmen für die Massenproduktion entwickeln. In unserem kostenlosen 3D-Drucker-Newsletter halten wir wie gewohnt zum Thema auf dem Laufenden.

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