پرینت سه بعدی دوچرخه کوهی

امروزه، چاپ سه بعدی مواد در متریال‌های مختلف و محصولات متنوعی ارائه می‌شود، که در حال حاضر استفاده از فلز مانند تیتایوم در موارد خاصی به خصوص در صنعت بسیار مهم و کاربردی است و بسیاری از شرکت ها در حال حاضر از روش‌های جدیدی برای تولید اجزای سفارشی که حساس‌تر هستند می پردازند. برخی از افراد رویای تولید دوچرخه‌ای خاص و به صورت سفارشی‌ دارند، و امکان تحقق این رویا، با پرینت سه بعدی دوچرخه کوهی فراهم شده است. این تلاش در موارد متعددی با کمک برخی از شرکت‌های برجسته در صنعت پرینتر سه بعدی صورت گرفته است. دوچرخه‌های متنوعی با جنس‌هایی مانند مواد آلومینیومی و مواردی دیگر پرینت شده است.

استفاده از فیبر کربنی و پرینت سه بعدی در ساخت دوچرخه

یکی از مواد مورد نیاز برای تولید دوچرخه، فیبر کربن است که برای برخی از دوچرخه سواران کوه بسیار مهم است که به اندازه کافی سبک و قوی باشد. فریم‌های دوچرخه کوهی فیبر کربن به طور سنتی از یک نوع قالب قالب‌بندی شده است، به طور کلی جعبه فیبر کربن سفارشی یک تلاش دشوار است. اما سازنده موتور دوچرخه انگلستان، شرکت رباتیک دوچرخه سواری، راهی برای ترکیب چاپ سه بعدی فلزی با رشته‌های فیبر کربن را پیدا کرده که باعث شده است قالب دوچرخه کوهستان R160 تولید شود.

ساختار دوچرخه کوهی حاصل از پرینت سه بعدی

برای ساخت R160، شرکت ربات دوچرخه از پرینت سه بعدی تیتانیوم برای تهیه قالب‌ها استفاده می‌کند که نوعی لوله است که با جک‌های شبیه سوکت برای ساخت قالب‌های دوچرخه از آن استفاده شده است.

سپس برای پیوستن این قالب‌ها به یکدیگر در سایز موردنظر از رشته‌های فیبر کربن استفاده می‌شود و با تیتانیوم چاپ سه بعدی می‌شود. طبق گفته‌های شرکت دوچرخه، آن‌ها از یک نوع تکنولوژی افزودنی لیزر پودر فایوژن استفاده می‌کنند که مشابه تکنولوژی می‌باشد که شرکت‌های هواپیمایی مانند ایرباس، بوئینگ و GE استفاده می‌کند.

مزایای چاپگر سه بعدی تیتانیوم

چاپگر سه بعدی تیتانیوم تولید شده از فیبر کربن، علاوه بر، سبک و محکم بودن، همچنین وضعیت کافی و متناسبی برای بارهای سنگین را نیز فراهم می‌کند. پودر تیتانیوم که از طریق لیزر با فیبر با هم ترکیب شده‌اند، قادر هستند که به یک رزولوشن بین ۱۰ تا ۴۵ متر برسند. پس از پرینت، از CNC استفاده می‌شود.

بهینه‌سازی توپولوژی توسط شرکت دوچرخه‌سازی Robot

شرکت دوچرخه‌سازی Robot  نیز از بهینه‌سازی توپولوژی، یک روش الگوریتمی برای بهینه‌سازی طرح‌بندی مواد در یک فضای مشخص استفاده می‌کند، که اطمینان حاصل کند که قاب دوچرخه آن‌ها سبک وزن و مقاوم است. این رویکرد طراحی کامپیوتری نسبی با مشارکت آن‌ها با Altair ، انجام می‌گیرد. Altair، یکی از پیشگامان نرم‌افزار بهینه‌سازی توپولوژی است.

محصول نهایی قالب دوچرخه کوهی

محصول نهایی یک قالب دوچرخه کوهی است که وزن آن حدود ۲۹ پوند است و به طور منحصر به فرد برای هر مشتری تولید شده است. هر R160 به طور خاص بر اساس نوع کاربردی که قصد استفاده از آن را دارند و در اندازه‌های خاصی که توسط مشتری سفارش داده شده است، ساخته می‌شود. چاپگرهای سه بعدی با توجه به ابعاد و اطلاعات ارائه شده توسط فرد استفاده‌کننده، مجهز به سیستمی در حداکثرسازی راحتی و ثبات است.

فرآیند سفارش و تولید دوچرخه کوهی توسط مشتری

R160 (تنها قالب تولیدی دوچرخه توسط این شرکت) در حال حاضر برای سفارش از شرکت رباتیک دوچرخه برای ۴،۳۹۵ پوند (حدود ۶،۳۶۰ دلار) در اختیار مشتریان قرار می‌گیرد و پس از ارائه اطلاعات و خرید این محصول، حدود چهار هفته طول می‌کشد تا تولید و عرضه شود.  با ترکیب تکنولوژی چاپ سه بعدی و بهینه‌سازی توپولوژی با هم، R160 یک چارچوب دوچرخه کوهی پیشرفته طراحی شده است که به مقدار لازم سبک وزن است و مکانیکی پایداری دارد.