产品故事

3D 打印技术助力超轻型货运自行车

在欧洲,货运自行车正迅速成为热衷环保的城市生活人士的首选交通工具。虽然这些货运自行车看起来实用又时尚,但它们却很重——电动货运自行车可重达60千克,这意味着骑行者在通过街道、十字路口等时会操作不便。为此,位于德国达姆斯塔特的创业公司Maniac&Sane成功开发出一款采用纤维复合材料制造的超轻型货运自行车,其中的某些关键部件由赢创INFINAM® PA12高性能聚合物3D打印而成。

现代货运自行车:功能与设计相结合

货运自行车正朝向更舒适、更安全、功能更先进的方向发展。"乘客车厢的填充物越来越多、6 点式安全带将成为标准配置。”Maniac & Sane创始人 Martin Fleischhauer 说,"功能的不断升级,使得货运自行车的重量不断上升。”

车辆的重量越重,骑行者在通过街道、十字路口时操控就越费力。此外,载重能力也是一个挑战。市场上的标准货运自行车由铝焊接而成,可以安全承载高达 220 公斤的货物。

为了将更多关键功能集成到Maniac & Sane货运自行车中,Fleischhauer利用了增材制造的独特优势,将纤维复合材料用于车辆制造,使得其设计的货运自行车重量几乎只有市场现有产品的一半。

"纤维复合材料可以承受极端力量,其设计自由度也很高。对于我们的客户来说,这一点非常重要,因为设计和重量是影响消费者购买决策的决定性因素。"Fleischhauer说。

德国Kegelmann Technik GmbH增材制造负责人Markus Albrecht采用3D打印技术为Maniac&Sane开发了货运自行车整体功能部件。
德国Kegelmann Technik GmbH增材制造负责人Markus Albrecht采用3D打印技术为Maniac&Sane开发了货运自行车整体功能部件。

3D打印功能部件

Maniac & Sane 团队发现 3D 打印是实现其货运自行车设计的理想解决方案。于是,他们找到了Kegelmann Technik GmbH。Kegelmann Technik是模型、原型、工具和最终产品生成制造领域的领先企业,双方合作开发了两款货运自行车车架结构的组成部分——灯罩和 AirTag 支架。

"我们面临的挑战是为 Maniac & Sane 的货运自行车组件找到合适的技术和材料。考虑到重量轻、功能性强、耐破损、耐候性好等性能需求,以及设计工艺要求,我们最终选择采用3D打印技术并使用赢创INFINAM® PA12 粉末材料。"Kegelmann Technik增材制造负责人Markus Albrecht 说。

在 SLS(选择性激光烧结)技术的帮助下,Maniac & Sane 团队开发出功能性部件,并将其集成到货运自行车的轻量化设计中。因此,最终产品在设计和重量上都保持了吸引力。

"我们才刚刚起步。"Fleischhauer说,"我们希望为骑行者提供真正个性化的产品体验。我们也在不断优化自行车的功能,例如我们目前正在设计发光徽标。3D 打印可用于众多领域,赢创的 INFINAM® PA12 也为设计师创造了新的解决方案,并最终满足骑行者的个性化需求。"

Maniac & Sane创始人Martin Fleischhauer展示了一个由赢创INFINAM® PA12 3D打印材料制成的整体式AirTag支架。(©赢创)
Maniac & Sane创始人Martin Fleischhauer展示了一个由赢创INFINAM® PA12 3D打印材料制成的整体式AirTag支架。(©赢创)

1. 如果我向您提出必须使用3D打印技术生产具体应用,您会如何回答?

我们会仔细研究这一应用,但我不能保证使用3D打印来实现。我们在加工中心内有几种制造技术,并且我们始终建议我们的客户选择最经济的解决方案。

2. 您为何选择增材制造来制造Maniac&Sane货运自行车的功能部件?

说实话,这不是因为需求数量而选择的。因为如今,我也可以用 3D打印技术以低成本实现每个部件 的生产。影响生产工艺选择的主要有两个方面:一、最终产品的预期特性是什么?这将决定所使用的材料。二、要制造的部件有多复杂?功能集成(如 Maniac & Sane 的货运自行车部件)会增加最终产品的复杂性。因此,这些部件只能使用赢创 INFINAM® PA12,并采用 SLS 粉末工艺来制造。

3. 您能否简要介绍一下您正在开发的 3D 打印应用?

一般来说,我们在增材制造生产线上生产高度定制化的零件。这一领域的市场需求很大。我们看到矫形器等骨科应用领域增长强劲;紧随其后的是消费品领域的应用增长,如自行车和眼镜部件。此外,我们还看到汽车行业在产品开发方面有许多应用。在这方面,3D 打印技术是无与伦比的。此外,3D打印还可用于制造原型产品。增材制造是理想的选择,借助3D打印材料和打印机技术的不断升级,我们能够达到客户所需的质量水平。