Szybkie prototypowanie, tworzenie zaawansowanych modeli w środowisku cyfrowym, a także druk 3D w pełni funkcjonalnych akcesoriów rowerowych – to wszystko stało się możliwe dzięki wykorzystaniu technologii addytywnych.
Druk 3D jest używany przez producentów rowerów, kasków oraz części zamiennych i innych akcesoriów do jednośladów. Pojawiają się coraz to nowe rozwiązania, które pozwalają na szybkie tworzenie elementów konstrukcyjnych, takich jak ramy rowerowe, koła i nie tylko. W ubiegłym roku to właśnie projekt ramy rowerowej Moorhuhn zdobył pierwszą nagrodę w ramach wyzwania Purmundus i był zaprezentowany na cyfrowej wystawie Formnext Connect 2020, a w 2019 roku inna rama roweru górskiego otrzymała nagrodę publiczności.
Druk 3D usprawnia produkcję rowerów
Atutem drukowania w 3D części rowerowych jest to, że powstają one w krótkim czasie i są wykonane zgodnie z zaprojektowanym modelem. Przy ich produkcji powstaje bardzo mała ilość odpadów, a sam proces wytwórczy wykorzystuje niewiele energii do realizacji całego procesu.
Stosowanie części zamiennych drukowanych w 3D przyspiesza proces naprawy rowerów i ich dostosowania do indywidualnych wymagań użytkowników. Rowery nie są jedynym przykładem zastosowania druku 3D w branży sportowej. Technologie przyrostowe ugruntowały swoją pozycję w przemyśle i badaniach naukowych jako czynniki napędzające rozwój, źródła inspiracji, narzędzia i rozwiązania do masowej personalizacji i usług na żądanie. Sama produkcja przyrostowa była od samego początku innowacją, środkiem w rozwoju lepszych i całkowicie nowych, innowacyjnych produktów, metodą wytwórczą, której potencjał jest daleki do wyczerpania.
Addytywna produkcja kasku Kupol - widok koszyka drukarki 3D z odpowiednio rozmieszczonymi obiektami do druku
Kask rowerowy Kupol
Syncro Innovation to firma zajmująca się projektowaniem przemysłowym z siedzibą w Quebec w Kanadzie. Korzystając z produkcji addytywnej, współpracuje z klientami, aby pomóc w ożywieniu nowych, innowacyjnych produktów. Zespół projektantów przemysłowych firmy koncentruje się przede wszystkim na artykułach sportowych. Opracowali między innymi unikalny kask rowerowy w ramach projektu Kupol, który został doceniony między innymi na Purmundus Challenge 2019 w kategorii simulation drive design.
Dyrektor generalny Synchro Design – Gabriel Boutin, zaczął badać sposoby wykorzystania druku 3D w tworzeniu kasków rowerowych i motorowych. Jego wysiłki zaowocowały znaczącym przełomem, którym jest właśnie projekt Kupol.
„Projektuję kaski rowerowe od ponad siedmiu lat” – mówi Boutin, który pełni również funkcję dyrektora Kupola. „Istniało wiele ograniczeń związanych z produkcją masową, a zwłaszcza przy użyciu tradycyjnej pianki polistyrenowej (EPS) we wnętrzu kasku. Moją rolą jako projektanta jest ponowne „wymyślanie” produktów. Chciałem stworzyć kask, który byłby lżejszy i bardziej funkcjonalny.”
Gabriel Boutin chciał usunąć wyściółkę z pianki polistyrenowej, która nie jest wygodna i powoduje, że użytkownik się poci, gdy tylko zaczyna jeździć na rowerze. W kasku rowerowym Kupol głowa się nie przegrzewa dzięki innowacyjnej strukturze kratownicowej, zastępującej piankę.
Kask Kupol wydrukowany w technologii HP Multi Jet Fusion 3D
Cały kask jest wytworzony addytywnie i dzięki temu jest naprawdę lekki, a powietrze może swobodnie napływać do środka.
Do produkcji wykorzystano technologię HP Multi Jet Fusion 3D, która pozwala na tworzenie wysokiej jakości części z tworzyw sztucznych w bardzo krótkim czasie. Wybrano do druku nylon PA 12, aby powstałe elementy były wystarczająco wytrzymałe i pochłaniały wstrząsy związane z używaniem kasku rowerowego. Ponadto materiał ten nie jest zbyt drogi i oferuje bardzo dobrą jakość powierzchni, więc można go wykorzystać zarówno do prototypowania, jak i do produkcji wyrobów gotowych, znacznie przyspieszając proces wejścia na rynek z nowym produktem.
Kask Kupol
Druk 3D to jedyny proces produkcyjny, który pozwala projektantowi skupić się wyłącznie na celu — bezpieczeństwie głowy. Inne techniki wytwórcze, takie jak formowanie wtryskowe, zmuszają go do kompromisu w wielu aspektach — od rozmiaru do kątów pochylenia, mniejszej liczby SKU i innych. Potencjalny użytkownik z kolei chce kasku, który jest jak najlżejszy, a jednocześnie zapewnia doskonałą ochronę i przewiewność. Potrzebuje również idealnego dopasowania, bez punktowych nacisków. Rowerzysta nie szuka kompromisów – chce wszystkiego. I to właśnie oferuje mu Kupol.
„Będziemy nadal testować druk 3D i projektować nowe rozwiązania, wpływające na wzrost bezpieczeństwa podczas jazdy na rowerze. Wprowadzenie na rynek naszego kasku to dopiero pierwszy krok, który pokazał nam, że innowacja w tej dziedzinie jest nie tylko możliwa — jest potrzebna. Dopiero zaczynamy” – podsumowuje Gabriel Boutin.
Synchro Design korzysta z outsourcingu i za pośrednictwem platformy do druku 3D online wytwarza kaski bez wysokich kosztów początkowych, jak to ma miejsce w przypadku konwencjonalnych procesów produkcji. W kolejnych krokach firma planuje przeprowadzić testy z użyciem innego materiału — polipropylenu, a dla motocyklistów już drukuje kaski z zastosowaniem TPU do wytworzenia wewnętrznej warstwy. Więcej na ten temat w kolejnym artykule na naszym blogu.
CZYTAJ WIĘCEJ: