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钛3D打印自行车零件的前景

更新时间: 2020-10-23 09:46:15  查看次数: 246    

钛3D打印自行车零件的前景。Dimitris Katsanis对自行车的热情不可否认。Katsanis曾经是一名优秀的自行车手(他在1980年代曾是希腊国家自行车队的成员),现在已成为自行车设计和工程中的重要人物,为奥运会和环法自行车赛等顶级体育赛事的自行车生产提供支持。值得注意的是,Katsanis的公司Metron Additive Engineering是在自行车设计和生产中采用3D打印技术的先驱。

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在深入了解其公司对AM的使用之前,回顾一下Katsanis在自行车界的非凡轨迹是很有帮助的。在80年代加入希腊国家队后,Katsanis担任该队的助理教练。到1990年代初,他决定将重点从教练转移到工程项目上,以学习有关自行车构造和性能的更多信息,这是他一段时间以来一直热衷的东西。

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钛3D打印自行车零件的前景

Dimitris Katsanis于1982年赢得自行车比赛
他解释说:“当时我做了一些水晶球注视,我认为工程的未来是碳纤维,所以我决定在英国的普利茅斯大学学习复合工程。”

1992年,Katsanis研究了希腊国家队在巴塞罗那奥运会上使用的自行车,整合了混合钢管和碳纤维制成的零件。在短短的几年内,他还为其他几支奥林匹克队提供服务,并成为用于风洞测试的塑料自行车零件快速原型制作的专家。可以想象,3D打印从一开始就融入了他的作品。

在利用基于聚合物的3D打印进行原型制作时,Katsanis说,他不禁想知道为什么没有以类似的方式使用金属3D打印。快进到今天,金属增材制造不仅是Katsanis的工程公司Metron Additive Engineering的重要组成部分,而且是许多最先进的自行车公司的组成部分。

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黄金标准车把
迄今为止,Metron Additive Engineering已经使用增材制造技术制造了100多种用于顶级自行车的车把。Katsanis还很自豪地报道,在世界锦标赛和奥运会上,他的车把骑行次数达到了87次。每套车把(包括2015年为Bradley Wiggins爵士制造的首批车把)均使用GE Additive的EBM系统生产。

Katsanis说:“ 2015年,布拉德利·威金斯爵士想做小时记录,这是从静止开始一小时内骑行的最长距离。” “自行车是由碳纤维制成的,但车把是钛合金,是使用GE Additive Arcam EBM机器制造的。这意味着我们可以多次对其进行复杂的修改,以进行记录尝试。”

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今天,标志性车把的复制品在伦敦的V&A博物馆展出。


未来是钛

尽管Katsanis最初将鸡蛋放在碳纤维筐中以进行循环(由于该材料的强度/重量比),但他在与AM和钛一起使用后意识到,尽管这种金属比碳纤维重,但实际上可以导致部件重量更轻。通过利用附加设计。

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他解释说:“我们制造的前几个(钛零件)是非常集成的设计,并且我们摆脱了很多螺母和螺栓。” “我意识到,使用钛合金进行3D打印时,可以将材料放置在所需的位置,然后将其从不需要的区域中删除。增材制造技术使您可以做您以前做不到的事情。这部分是设计,部分是工程。Additive使我拥有25年的复合工程经验,并通过更复杂的设计制作了更动态,更有机的形状。”

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显然,使用AM制造的钛零件并不便宜,因此它们已广泛用于专业自行车应用。但是,Katsanis和他的公司希望迎来一个新时代,在这个新时代中,可以为消费市场生产定制钛零件。GE Additive的EBM技术将在此过程中发挥关键作用。

他说:“ EBM流程使我们能够将一个组件堆叠在另一个组件之上,并且能够在一个版本中制造很多组件。” “因此,总的来说,我们可以使组件更轻,但是EBM的特殊优势在于它的效率,这意味着我们的产品更具价格竞争力。”

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尽管骑车是Katsanis的主要爱好,但他的公司Metron Additive Engineering也利用其在增材制造过程中的专业知识,为其他领域提供服务,例如医疗和航空航天业。在不久的将来,该公司看到了钛AM在大规模定制方面的巨大潜力。


Katsanis补充说:“我认为添加钛零件的大规模定制将是下一步。” “我认为在未来的两到三年中,3D打印将在高端和专业产品市场中增长,但在十年之内,我们将看到增材制造开始过滤到更多中等范围的产品,甚至可能是日常产品。

“我真的很希望看到附加技术不断发展并逐步渗透到日常产品中。通过证明我们每年可以大规模定制数以万计的自行车零件,我们证明了利用添加剂技术可以大量生产零件。我们决心成为证明增材制造可以实现规模化的先驱。”