3D-Druckrahmen?

Gibt es technische Einschränkungen, die 3D-Druckrahmen unpraktisch machen? Und wenn es nur eine Frage der Zeit ist, bis unsere Technologie alle Einschränkungen (wie Herstellungstechniken und -prozesse) überwinden kann, werden 3D-gedruckte Rahmen theoretisch insofern besser sein, als sie mit exakten Dicken und Toleranzen hergestellt werden können , etc. und auch leichter sein? Ich interessiere mich für die Auswirkungen auf die gängigen Rahmenmetalle - Stahl, Aluminium und Titan - sowie auf Carbon.

Der durchschnittliche 3D-Drucker hat eine maximale Werkstückgröße von etwa zehn Zoll in jeder Dimension und funktioniert mit Kunststoff. Einige arbeiten mit Metall, aber im Allgemeinen nicht mit hochfestem Metall. Und Kohlenstoff kann nicht 3D-gedruckt werden, da die Fasern richtig ausgerichtet sein müssen.
Die meisten 3D-Drucker haben Schwierigkeiten, Rohre herzustellen, es sei denn, ihre Achse ist vertikal mit dem Drucker ausgerichtet - Sie erhalten Quantisierungsrauschen und schlechte Haftung.

Antworten (2)

3D-Druck hat viele Nachteile:

  1. Materialkosten und Festigkeit: Obwohl im Laufe der Jahre neue Materialien hergestellt wurden, um die Kosten zu senken, sind sie für die Massenproduktion immer noch recht teuer. In unserer Abteilung würde ein gutes Material 10 £/g kosten, und das billigste liegt bei etwa 1 £/g (sehr porös und zerbrechlich).
  2. Arbeitskosten: Es braucht Zeit, ein kleines Teil zu CAD, aber es dauert noch mehr Zeit, die endgültigen Teile zu reinigen/waschen/polieren. Für komplexe Teile ist ein Füllstoff erforderlich, der sich später auflösen lässt. Dieser Füllstoffauflösungsprozess würde einen Tag dauern und ist für die Massenproduktion teuer (effektive Zeit für ein Teil).
  3. Austauschbare Teile: Ohne einen etablierten Markt wären die Kosten für Teile himmelhoch.

Bisher ist der 3D-Druck sehr erfolgreich im Prototyping/Customizing. Dies liegt daran, dass der Preis so weit nach unten getrieben wurde, dass er gleich ist, als würde man einen Prototyp mit herkömmlichen Materialien (Metall, Kunststoff) herstellen. Einfache und leicht verfügbare Materialien, keine handwerklichen Anforderungen für die Bearbeitung tragen zu diesen niedrigeren Kosten bei. Dies gilt nicht in größerem Maßstab (wo Maschinen menschliche Arbeit ersetzen) und somit verliert der 3D-Druck an Vorteilen.

Letztendlich ist es angesichts der aktuellen Technologie und des Marktes immer noch viel einfacher und billiger, Teile aus herkömmlichen Materialien CNC-zubearbeiten als ein Teil in 3D zu drucken. Wenn man einen Prototyp herstellen muss, rate ich der Person immer, die CNC-Bearbeitung vor dem 3D-Druck auszuprobieren

Fünf Jahre später stellt sich heraus, dass es nur eine Frage der Zeit war, bis 3D-gedruckte (additives Drucken) Titanrahmen auftauchten:

https://www.pinkbike.com/news/the-3d-printed-moorhuhn-is-now-available-in-full-titanium.html

Im obigen Artikel kündigt Huhn Cycles sein 3D-gedrucktes Titanfahrrad, das Moorhuhn, an. Es ist auch eine 3D-gedruckte Stahlversion verfügbar, die im Juni 2020 angekündigt wurde ( https://huhncycles.com/Homepage ).

Darüber hinaus verwenden Marken wie Atherton Bikes die additive Fertigung, um Stollen für (halb-) kundenspezifische Carbonrahmen herzustellen.

Laut ihrer Technologieseite ist der grundlegende Prozess für Atherton der folgende:

  1. Der Kunde reicht seine benutzerdefinierte Geometrie ein
  2. Atherton entwickelt Designs für die Stollen
  3. Die Laschen werden hergestellt
  4. Rohre werden in die Ösen eingeklebt, Fahrrad wird zusammengebaut.

Beide Unternehmen stellen vollgefederte Mountainbike-Rahmen her.