雷尼紹擴大與Atherton合作，使用金屬3D打印打造輕巧堅固的自行車

南極熊導(dǎo)讀，通過多次驗證，英國制造商雷尼紹(Renishaw)已經(jīng)證明，快速成型3D打印技術(shù)能夠幫助許多不同的行業(yè)。無論是航空航天，還是醫(yī)療再到體育，該公司正在通過不同的應(yīng)用，將該技術(shù)慢慢地融入到各個領(lǐng)域，并且該公司有著長遠的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

△雷尼紹擴大與Atherton合作，將繼續(xù)深入研究3D打印技術(shù)用于自行車行業(yè)

2022年7月20日，南極熊獲悉，英國制造商雷尼紹宣布，與威爾士定制自行車制造商Atherton Bikes將擴大合作。該公司使用雷尼紹3D打印技術(shù)的主要原因是，為了利用快速成型制造的優(yōu)勢，包括生產(chǎn)速度、制造技術(shù)和耐用性。

雷尼紹快速成型制造部門的銷售經(jīng)理Bryan Austin解釋說。"通過投資快速成型制造工藝，Atherton擁有為它們新開發(fā)的自行車，開發(fā)出最佳的設(shè)計方案，而這是使用傳統(tǒng)鑄造方法難以實現(xiàn)的。使用模具進行鑄造，并不適合生產(chǎn)Atherton的客戶所需的定制部件。鑄造也會產(chǎn)生較重的部件，因為它不能產(chǎn)生內(nèi)部的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，而這種經(jīng)過設(shè)計優(yōu)化的結(jié)構(gòu)，可以使3D打印的部件變得更輕"。

△RenAM 500Q 3D打印機

金屬3D打印的優(yōu)勢
為了3D打印新的定制部件，Atherton決定利用RenAM 500Q 3D打印機。該機器配備了四個激光器，打印量為250x250x350毫米，基于選擇性激光燒結(jié)（SLM）技術(shù)，因此能夠生產(chǎn)高質(zhì)量的金屬零件。通過使用這種創(chuàng)新技術(shù)，該公司還能夠用鈦合金3D打印自行車框架的部件。用這種材料生產(chǎn)的零件堅固耐用，但同時也很輕。這些部件還有助于在困難的地形上分散自行車的壓力。

△Atherton使用Renishaw RenAM 500Q 3D打印機

RenAM 500Q的打印速度是單激光系統(tǒng)的4倍，有助于將金屬增材制造技術(shù)引入新行業(yè)，為之前缺乏經(jīng)濟效益的應(yīng)用增添使用動力。雷尼紹RenAM 500Q的競爭優(yōu)勢在于提升每個零件生產(chǎn)效率的同時降低成本，而精度或質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)單激光系統(tǒng)相比絲毫不打折扣。

此外，RenAM 500Q的核心技術(shù)是光學(xué)系統(tǒng)和控制軟件。激光光束通過四個通道進入系統(tǒng)，進行動態(tài)聚焦后被引入一個獨立的控溫振鏡底座。振鏡底座內(nèi)置四對數(shù)控掃描振鏡，可引導(dǎo)激光覆蓋粉末床的整個工作區(qū)域。

早在2020年，南極熊就在展會現(xiàn)場，通過實地探訪了解過雷尼紹為Atherton Bikes制造鈦合金管托的情況。樣車上采用的是碳纖維車架管和管托。雷尼紹使用高效能RenAM 500Q多激光增材制造系統(tǒng)制成零件之后，再交由Atherton Bikes接棒打造整車。

△為Atherton Bikes自行車3D打印制造鈦合金管托

經(jīng)濟實惠的定制方式
在自行車制造方面，定制具有很大的價值。定制不僅有助于為自行車的設(shè)計增添獨特的觸感，更重要的是，它還可以提升自行車本身的性能。

3D打印提供的設(shè)計靈活性與經(jīng)濟高效地定制自行車零件的能力齊頭并進，部分歸功于無工具生產(chǎn)。

△3D打印的定制鋼制表耳

在另一個案例研究中，自行車工程公司idea2cycles使用ExOne的金屬3D打印機，創(chuàng)建了一套鋼制3D打印的定制自行車零件。這些零件包括凸耳、支架、輟學(xué)和前叉冠。

生產(chǎn)個性化的自行車部件需要大量的體力勞動，因為每種設(shè)計都是獨一無二的，專用工具也很昂貴。對于idea2cycles這樣的小公司來說，如果使用傳統(tǒng)的方法，成本會高得令人望而卻步。

然而，由于ExOne的金屬粘合劑噴射技術(shù)，零件的制造時間為4天，而不是傳統(tǒng)上創(chuàng)建熔模鑄造模型和手動修改零件所需的3至4周。此外，3D打印將制造成本降低了50%以上，從每個組件1000美元（包括人工）降低到425美元。

使用金屬3D打印直接生產(chǎn)零件，不僅節(jié)省了時間和金錢，而且重要的是，idea2cycles的設(shè)計師能夠?qū)Ｗ⒂谠O(shè)計的創(chuàng)意方面，而不受傳統(tǒng)制造限制。

隨著時間的推移，越來越多的自行車制造公司，開始將各種3D打印零件，納入到他們的整體設(shè)計方案中，利用這些技術(shù)所提供的特有優(yōu)勢快速迭代產(chǎn)品研發(fā)，及上市速度。雖然雷尼紹在已在3D打印領(lǐng)域成為領(lǐng)導(dǎo)者，但其他參與者，如Mythos和Kimoa，也非�；钴S。以至于在未來，能到看到專門從事快速成型制造，和自行車生產(chǎn)的公司數(shù)量成倍增加，業(yè)并不令人驚訝。