華麗的3D打印高性能自行車

魔猴君  行業(yè)資訊   775天前

2022年10月7日，意大利自行車制造商Pinarello 生產(chǎn)了Bolide F HR 3D，他們稱該款自行車為“有史以來第一款也是最快的高性能3D打印自行車”。車架和前叉使用Scalmalloy打印，Scalmalloy是一種鈧、鋁和鎂的混合物，具有高強(qiáng)度，專為3D打印而設(shè)計(jì)。

為賽道而生的3D打印自行車

該公司解釋道：“Bolide F HR 3D背后的獨(dú)特設(shè)計(jì)理念，是將強(qiáng)度和剛度與空氣動(dòng)力學(xué)完美相結(jié)合，依靠一種可以實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)，近乎苛刻的生產(chǎn)方法來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。”

△空氣動(dòng)力學(xué)3D打印自行車Bolide F HR 3D車頭部分特寫

座椅管和座椅柱上的特殊鋸齒并不是異想天開，它們實(shí)際上是一種提高自行車空氣動(dòng)力學(xué)性能的仿生方式。

△座管和座柱采用空氣動(dòng)力學(xué)仿生設(shè)計(jì)

研究人員發(fā)現(xiàn)，座管和座柱的綜合阻力幾乎占車架和叉的總阻力的40%。通過研究座頭鯨如何在海洋中進(jìn)行緊湊的機(jī)動(dòng)能力，他們發(fā)現(xiàn)，結(jié)節(jié)(它們鰭前端的突出物)對(duì)這種能力有很大的幫助。然后，研究人員嘗試將這種形狀應(yīng)用到自行車上，他們還發(fā)現(xiàn)，座管和座柱可以通過特殊鋸齒之間的凹槽中，產(chǎn)生流向渦流來最小化和減少阻力。”

△該款自行車專為打破UCI小時(shí)記錄，而定制化設(shè)計(jì) 

Bolide F HR 3D是由Pinarello，與競(jìng)技自行車手Filippo Ganna和他的團(tuán)隊(duì)INEOS Grenadier合作設(shè)計(jì)的。Ganna將使用這款為自己量身打造的3D打印空氣動(dòng)力學(xué)自行車，嘗試打破UCI小時(shí)記錄，即一個(gè)人在賽車場(chǎng)周圍騎行，并試圖在一小時(shí)內(nèi)盡可能地起得更遠(yuǎn)。

在體育界，競(jìng)技自行車與3D打印技術(shù)相結(jié)合，已經(jīng)被證明，在提高性能方面能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用。例如自行車鞍座，需要針對(duì)運(yùn)動(dòng)員的舒適性、健康和表現(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化。

△Canyon 的3D打印自行車車架

更多的3D打印自行車

Canyon 3D與軟件和3D打印服務(wù)提供商materialise合作，設(shè)計(jì)一種可持續(xù)的自行車，所有部件都是完全可回收。該公司采用Materialise的選擇性激光熔(SLM)3D打印技術(shù)，打印了自行車的車架和前叉。

Materialise并不是第一次涉及自行車的項(xiàng)目，2021年Materialise已為自行車制造商Pinarello 的Dogma F賽車打印了2000個(gè)零件。減重了自行車的座椅組件，為此項(xiàng)目創(chuàng)建了一個(gè)全方位服務(wù)的定制生產(chǎn)工作流程。

△自行車車架由三個(gè)部分3D打印并粘合在一起

為了滿足項(xiàng)目的可持續(xù)性要求，車架和前叉由回收鋁粉3D打印而成。Canyon還希望減少車架制造過程中使用的原材料總量，這不僅可以改善自行車對(duì)環(huán)境的影響，還可以降低車架重量并提供性能優(yōu)勢(shì)。框架由構(gòu)成其結(jié)構(gòu)的骨架組成，該骨架被封閉在外殼內(nèi)，以提供額外的保護(hù)和更理想的表面特性。該框架分為三個(gè)部分，每一部分都由3D打印制造，每塊大約需要六個(gè)小時(shí)才能生產(chǎn)出來。打印后，車架和前叉僅重2公斤。雖然 Canyon 表示目前沒有將這款自行車投入生產(chǎn)的計(jì)劃，但該項(xiàng)目會(huì)影響公司未來車型的設(shè)計(jì)和制造方式。

由3D打印能夠?qū)⒍鄠€(gè)部件整合為單個(gè)輕量級(jí)部件，并生產(chǎn)具有任意復(fù)雜幾何形狀的部件，近年來自行車制造商越來越多地意識(shí)到該技術(shù)的好處。

來源：南極雄