Un produttore di biciclette ha convertito la produzione dei suoi componenti in titanio alla tecnologia Cold Metal Fusion (CMF) dell'azienda tedesca di stampa 3D Materials.
Le due aziende collaboreranno per utilizzare la tecnologia CMF per stampare in 3D componenti in titanio come pedivelle, connettori del telaio e componenti del carro posteriore per bici da strada in titanio, mentre il proprietario e costruttore del telaio avrà più di 100.000 clienti soddisfatti di questa tecnologia.
"Poiché è strettamente correlato allo sviluppo delle parti, durante la conversazione ci sono stati sottolineati i vantaggi della nostra tecnologia", ha affermato , Applications Engineer presso .
è stata scorporata nel 2019 dall'istituto di ricerca sui polimeri, in Germania. I fondatori dell'azienda avevano l'obiettivo di progettare un processo che rendesse la stampa 3D seriale più economica e accessibile, favorendo così lo sviluppo della CMF.
CMF combina ampiamente la sinterizzazione dei metalli e la SLS in una nuova tecnica di fabbricazione, che si differenzia dai tradizionali processi SLS per i materiali di stampa 3D proprietari. La materia prima in polvere metallica dell'azienda è combinata con una matrice legante in plastica per un flusso migliorato e una maggiore compatibilità con diverse macchine.
Il processo CMF in quattro fasi aggiorna innanzitutto il file CAD dell'oggetto di destinazione, che viene poi generato strato per strato in modo simile alla stampa 3D SLS, ma a temperature inferiori a 80 °C. Operando a temperature più basse si riducono significativamente i tempi di riscaldamento e raffreddamento, eliminando la necessità di apparecchiature di raffreddamento esterne e garantendo al contempo risparmi di energia e tempo.
Dopo la fase di stampa, i pezzi vengono sbloccati, post-lavorati, sgrassati e sinterizzati. Durante il processo di stampa, il legante plastico contenuto nella resina in polvere brevettata da Headmade viene sciolto e utilizzato solo come struttura di supporto, realizzando pezzi che l'azienda sostiene siano paragonabili a quelli prodotti mediante stampaggio a iniezione.
La partnership con non è la prima volta che l'azienda utilizza la tecnologia CMF per la produzione di componenti per biciclette. L'anno scorso, ha stretto una partnership con un servizio di stampa 3D per sviluppare un nuovo design di pedale per bicicletta stampato in 3D chiamato . Originariamente disponibili su Kickstarter, i pedali in titanio senza clip sono stati lanciati più tardi nello stesso anno con il marchio congiunto.
Per il suo ultimo progetto legato alle biciclette, Headmade ha collaborato ancora una volta con Element22 per stampare in 3D componenti in titanio per bici da strada in titanio. La bici è stata progettata per essere una bici da strada sportiva, quindi necessitava di componenti durevoli e dal peso ottimizzato.
Il produttore di telai Sturdy non è estraneo alla stampa 3D, avendo già collaborato con il fornitore di servizi di stampa 3D in metallo 3D per produrre parti in titanio per i suoi altri modelli di bici da strada. Sturdy ha scelto la stampa 3D come parte integrante della sua attività di telai per bici personalizzati per la sua capacità di produrre parti con geometrie complesse, impossibili da realizzare con i metodi di produzione tradizionali.
Consapevole dei vantaggi aggiuntivi del CMF, Sturdy ha ora affidato a questa tecnologia la produzione di diverse parti in titanio per biciclette. La tecnologia viene utilizzata per produrre connettori stampati in 3D che vengono saldati ai tubi lucidati del telaio e che possono ospitare i principali componenti della bicicletta, come manubri, selle e movimenti centrali.
Anche i foderi orizzontali della bici sono realizzati interamente con componenti stampati in 3D utilizzando la tecnologia CMF, così come le pedivelle del modello, che Sturdy ora distribuisce come parte di una guarnitura indipendente.
Grazie alla natura personalizzata dell'attività, ogni parte di ogni bici è strutturalmente simile nel design, ma non esistono due bici uguali. Con parti su misura per ogni ciclista, tutti i componenti hanno dimensioni diverse e la produzione di massa è ora economicamente fattibile grazie alla tecnologia CMF. Infatti, Sturdy ora punta a raggiungere una produzione annuale a tre cifre.
Secondo lui, ciò è dovuto all'eccellente stabilità del processo CMF e alla conseguente ripetibilità dei componenti, che rende la produzione di telai e parti più semplice ed efficiente. La tecnologia riduce anche lo stress sulle parti metalliche rispetto ai prodotti realizzati con , e la superficie migliorata delle parti ottenuta grazie alla tecnologia semplifica il processo di finitura superficiale dei componenti.
Sturdy attribuisce inoltre la maggiore efficienza alla minore quantità di preparazione richiesta per integrare i componenti stampati CMF nel processo di produzione della bicicletta rispetto ai pezzi singoli. La maggiore qualità dei pezzi fornita da CMF significa inoltre che gran parte del lavoro può essere svolto in loco presso lo stabilimento di produzione, il che a sua volta riduce i costi e il coordinamento con i vari fornitori di servizi.
"La produzione di queste parti è ora completamente affidata a specialisti del titanio e siamo lieti di contribuire con la nostra tecnologia a garantire che queste fantastiche bici da strada trovino molti clienti soddisfatti",
Secondo oltre 40 CEO, leader ed esperti che hanno condiviso con noi le loro previsioni sulle tendenze della stampa 3D per il 2022, i progressi nella certificazione dei materiali e la crescente domanda di materiali ad alte prestazioni indicano che i produttori hanno fiducia nella tecnologia di produzione additiva. E si prevede che la capacità della tecnologia di consentire la personalizzazione di massa porterà un "enorme valore" a numerose applicazioni, a vantaggio di settori e persone.
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è una reporter tecnica per 3D con esperienza in pubblicazioni B2B che trattano di produzione, utensili e biciclette. Scrive notizie e articoli e nutre un vivo interesse per le tecnologie emergenti che hanno un impatto sul mondo in cui viviamo.