"Altair Inspire软件助力自行车增材制造设计：科技创新引领骑行新时代"

  导读：增材制造技术在运动界发挥着重要作用，使用它可以设计定制各种设备。在众多运动应用领域中，3D打印自行车无疑是最广泛的。

  使用3D打印技术能够制造一辆更轻、更快、更舒适的自行车，同时减少制造时间和成本。最常用的是金属或复合材料 3D 打印，因为他们的硬度更高。

  此外，通过3D扫描，可以定制自行车头盔、车座或把手等配件，结合Altair Inspire轻量化设计软件，可打造一款性能更好质量更轻的自行车。南极熊整理了一些以3D打印制造自行车和配件为核心的主要项目，快来一饱眼福吧。

Empire Cycles：世界上首款3D打印金属自行车架

设计自由

• 快速迭代；可在最终生产之前灵活改进和完善设计

• 能够制造经拓扑优化产生的形状

• 充分根据客户要求量身定制 — 使单件生产像成批生产一样简单

构造

• 复杂形状具有多种内部增强特征

• 空心结构

• 细节特征构建功能，例如铭刻骑手姓名

高性能钛合金材料

• 座管支架比铝合金轻44%

• 极其坚固 — 经测试达到EN 14766标准

• 抗腐蚀、经久耐用

△Empire Cycles，世界上首款3D打印金属自行车架

Angel Cycle Works公司 ：Angel Heaven自行车

  Angel Heaven 是由西班牙公司 Angel Cycle Works 3D 打印的钛合金自行车。与 MADIT Metal 3D 团队合作，使用SLM 3D打印技术打造了这款独特的自行车。他们使用独有的钛粉，进行精巧的结构设计和制造。所使用的3D打印机具有很高的高精度、同时粉末的高硬度及其三重轨道支撑能够减轻和消除不必要的材料，创造出尖端和耐用的产品。

  同时，这种制造方式还可以减少材料浪费，提高生产效率和降低成本。总的来说，Angel Heaven是一款非常有特色的自行车品牌，它利用3D打印技术生产高质量的自行车部件，提供给用户更加个性化和优质的骑行体验。

△Angel Heaven，钛合金自行车（图片来源：Angel Cycle Works）

Pinarello：Bolide F HR 3D
Bolide F HR 3D 是 Pinarello 的增材制造自行车：
 ●Bolide F HR 3D自行车采用了双后三角设计，以提高自行车的稳定性和刚性。
 ●它还采用了Toray T1100 1K碳纤维材料制造，具有轻量化、高刚性和高强度的特点。
 ●这款自行车还采用了内部电缆布线和整合式刹车，以减少空气阻力和提高骑行效率。
 ●此外，Bolide F HR 3D自行车还采用了自定义化的设计和定制化的配件，可以根据骑手的需求进行调整和优化，以实现最佳的性能和舒适性。
 ●为了制造自行车，自行车的车架和前叉使用激光粉末床融合技术进行了 3D 打印以及一种名为 Scalmalloy 的合金，由钪、铝和镁组成。
 ●框架仅由五个单独生产的部件组成，然后粘合在一起。

  总的来说，Bolide F HR 3D自行车是一款高端竞赛自行车，采用了3D打印技术、高品质材料和先进的设计。它具有卓越的性能和优美的外观，是Pinarello在自行车制造领域中的一款杰出产品。


△Pinarello 的 Bolide F HR 3D（图片来源：Pinarello）

Elastic Interface的3D打印垫
  意大利公司 Elastic Interface 开发了第一款 3D 打印麂皮垫，为骑车人提供更好的舒适性和透气性。NX3 麂皮垫集成了一个 3D 打印件，可替代支撑区域中的常用泡沫或衬垫。格子结构有助于根据其用途更精确地控制垫子的密度和硬度。

  此外，该设计可以使得坐垫在重量和压力下自由变形，这反过来又会产生更大的缓冲效果、更稳定的性能和更小的衬垫变形。为了制造麂皮垫，该公司使用了 FDM 技术。通过这种方法，他们成功地开发出一种网格形状。由于疏水特性，这可以促进透气性并防止水分积聚。


△图片来源：Elastic Interface

Shadow M1——城市用 3D 打印电动自行车
  Shadow M1 是一款来自比利时初创公司 Shadow Concept 的 3D 打印电动自行车。该公司成立的目标是制造 3D 打印的环保定制自行车。M1 专为城市环境打造，作为电动自行车，具有36v 11.4ah (400wh) 电池，允许用户平均行驶 70 公里，但可以升级到100公里。

  此外，它还包括一个 3D 打印车架，可适应每个客户的身体特征，让自行车完全根据您的尺寸定制，使其更加舒适。为了制作这个框架，Shadow 使用了大幅面 FFF 3D 打印和 CO2 中性且可生物降解的生物聚合物。此外，它还配备了液压制动器和适合骑车人的车座。

  总而言之，这款自行车在舒适性和环保方面之间取得了良好的平衡，起价为 2,499.00 欧元（约合 2,712.62 美元）。


△图片来源：Shadow M1

Posedla ：3D 打印自行车座垫
  Posedla 总部位于捷克共和国，其使命是为所有骑自行车的人设计最合适的自行车座垫，无论他们的技能水平如何。实现这一目标的一种方法是通过增材制造，这款名为 Joyseat 的马鞍由多个元素组成，包括碳壳，尤其是放置在该壳顶部的 3D 打印衬垫。

  该部件采用 TPU 打印，能够确保舒适性和灵活性。根据骑手的参数，鞍座的重量在 170 到 210 克之间，长度为 262 毫米。Posedla 网站上提供在线配置器，因此每个人都可以根据自己的需要、性能和愿望设计自己的座垫。在家里收到这样一件作品需要花费 490 欧元。


△车座是完全可定制的（图片来源：Posedla）

Personomic ：定制自行车把手
  年轻的德国初创公司Personomic开发了 3D 打印的定制把手，可以避免和预防手部疼痛。它们是使用 Rapid Shape 的 DLP 打印机制造的，生产出与骑车人的手相匹配的握把。这种方式可以更好地分配压力，避免压力尖峰，手部的神经也不会受到挤压。

  这可以防止骑自行车几个小时时手部疼痛和麻木。此外，可以使用公司的自定义工具自定义握把，用户可以自己设计把手的颜色和纹理。最后，根据 Personomic 的说法，涂有硅胶的手柄也更柔软，不会因天气或阳光暴晒而变粘。



Specialized ：3D 打印自行车座垫
  Specialized 是一家自行车零部件制造商，与 Carbon 合作制造 3D 打印车座。这个坐垫名为S-Works Power Saddle with Mirror Technology，旨在提高骑手的舒适度、保护和性能。其复杂的弹性碳基网状结构提供了比泡沫等传统马鞍材料更好的性能。

  借助 3D 打印，Specialized 能够创建多个不同密度和合规性的区域，这使骑手可以准确地在他们需要的地方获得支持力。


△图片来源：Specialized

Openbike项目——人人都可以制造自行车
  Openbike是一个由荷兰设计师Basten Leijh发起的开源自行车项目，旨在利用3D打印技术推动自行车行业的创新和可持续发展。该项目提供了自由和开放的设计，任何人都可以通过3D打印机制造和组装自己的自行车。

  Openbike项目采用了基于CAD软件的开放式设计，为用户提供了多种自行车零件的3D打印设计文件。用户可以通过下载这些设计文件，使用3D打印技术将这些零件制造出来，然后按照指导手册组装成一辆自行车。

  Openbike项目的自行车设计非常灵活，用户可以根据自己的需求和喜好进行修改和定制化。例如，可以更改车架的尺寸和形状、选择不同的车轮、刹车、变速器等组件，以实现不同的骑行需求。

  除了设计灵活性，Openbike项目还具有可持续性优势。由于自行车是通过3D打印技术制造的，可以大大减少废弃材料的浪费。此外，该项目还鼓励用户将废旧物品作为自行车零部件的制造材料，以最大程度地减少资源浪费。

  总的来说，Openbike是一个开源、灵活和可持续的自行车项目，利用3D打印技术为用户提供了更多自由和创造性。该项目为自行车行业带来了全新的思路和创新，有望在未来推动自行车制造和骑行的可持续发展。



智能自行车头盔 PYLO
  随着PYLO的发展，德国公司 nFrontier 希望让骑行变得更安全，以真正成为一种更可持续的交通工具。这是通过使用 AutoDesk 3DSMax 软件以及制造商 Stratasys 的 F370 和 J55 3D 打印机实现的。此头盔的特点是具有一个集成的自动打开安全气囊，可以在发生事故时保护驾驶员的下巴、牙齿和眼睛。

  此外，头部和尾部附带的 LED 灯以及 LED 眼罩可以通过双击打开。最让 PYLO 脱颖而出的是它的 LIDAR（光检测和测距）技术，这是一种安全系统，当车辆以非常高的速度接近时，它会警告骑车人。此外，它还会告知骑手潜在的盲点危险，为事故预防提供最佳条件。

  3D 打印的内衬和制成头盔的轻质材料不会压低头部，使自行车成为一种舒适且安全的交通工具——无论是对于运动员还是休闲自行车手。


△图片来源：Pylo

Mythos的3D打印自行车备件
  英国品牌 Mythos 于 2021 年展示了其首款打印自行车备件，这是将车把连接到自行车前叉枢轴的零件。这个名为 Elix 的组件是在金属 3D 打印机上设计的，其抗扭刚度提高了 15%。

  2022年，Mythos 推出了全新的 3D 打印备件——IXO，是在EBM机器上设计的，采用经过航空航天认证的钛合金，重量仅为147克，它的扭转刚度增加 16%，弯曲刚度增加 11%。


△La potence IXO imprimée en 3D（出处照片：Mythos）

KAV ：3D 打印自行车头盔
  KAV Sports 在基于创建3D打印曲棍球头盔方面的工作上，开发了一种3D打印头盔，与许多其他头盔相比，它不仅可以定制，而且具有流线型和轻便性，更安全。为实现这一目标，KAV 使用 3D 打印在头盔内创建蜂窝结构，在关键区域增加额外的加固，使头盔明显超出头盔认证标准 25-50%。


△KAV 的 Portola 头盔（图片来源：KAV）

具有全碳纤维悬架的 Montain 自行车。
  Revel 总部位于美国伊利诺伊州卡本代尔，旨在展示增材制造在制造碳纤维自行车方面的潜力。Revel Bikes 的总工程师 Jordan Haffener 设计并致力于 Rodeo 速降自行车的概念。

  为此，他们与 3D 打印专家 Arevo Inc. 合作生产碳纤维增强自行车车架。此外，这不仅仅是一辆展示自行车，而是一个功能齐全的概念车。通过这个创新项目，Revel 旨在突破增材制造在山地自行车领域的创新界限。


△图片来源：Revel Bikes

INDEXLAB、XGINEERING 和 GIMAC 合作的“New01Bike”项目
  这个名为“New01bike”的新项目旨在仅使用回收材料制造功能齐全的自行车，促进制造业的可持续性和循环经济实践。据其创造者称，这是有史以来第一个由回收的聚碳酸酯材料制成的3D打印自行车车架，是自行车发展的一个里程碑。

  该框架由意大利初创公司 INDEXLAB 在研究实验室设计，采用聚合物挤出工艺制造。使用切碎和熔化废弃的聚碳酸酯物品（例如 CD、安全眼镜和水瓶），创建了用于共形 RAM（机器人增材成型）工艺的材料。

  该技术，由 XGINEERING 和 GIMAC 牵头，与 INDEXLAB 合作，因其速度快、减少浪费和定制独特零件的能力而在汽车领域越来越受欢迎。


△照片来源：INDEXLAB

Canyon 的 3D 打印自行车原型
  2022年，Canyon 推出了该公司的首款3D打印自行车原型。这是由 3D 打印服务提供商 materialise 分三部分制造的，每个部分需要六个小时才能完成。

  Canyon 开发这款自行车的目标是打造一款更具可持续性的自行车。这是因为所使用的粉末床融合解决方案减少了所需材料的数量，使设备的重量降至 2 公斤以下。同时，由于框架的格子结构，可以保证高性能，材料方面选择了再生铝。


△图片来源：BIKEPACKING

VAEN：3D 打印自行车座垫
  设计师 Vasi Ganhi 使用 3D 打印制作了 VAEN 自行车座垫，通过在车座的中间层使用网格状泡沫来模仿有机形状，整个车座具有缓冲性能，外层则兼具舒适性、透气性和一定阻力。增材制造的使用使得为骑车人定制车座成为可能，从而最大限度地提高用户的性能。这款自行车车垫有黑色、黄色、玻璃色、蓝色和橙色，用户可以根据自己的喜好进行选择。


△图片来源：VAEN