اولین دوچرخه‌ی تیتانیومی تولید شده توسط پرینت سه‌بعدی، سبک‌تر و ارزان‌تر است

در صورتی که تولیدکنندگان دوچرخه به‌دنبال ماده‌ی سبک‌وزنی در کنار دوام بالا برای ساخت فریم باشند، یکی از گزینه‌های قابل اعتماد، تیتانیوم است. اما یکی از نقاط منفی تیتانیوم برای ساخت فریم، قیمت بالای آن است.

شاید بتوان قیمت تولید چنین دوچرخه‌هایی را کاهش داد. اخیرا دو کمپانی بریتانیایی با همکاری یکدیگر درصدد تولید اولین دوچرخه‌ای هستند که که از طریق پرینت سه‌بعدی با استفاده از تیتانیوم ساخته شده است.

رنیشاو، یک کمپانی نوپا است که با همکاری امپایرسایکل، سعی در تولید یک دوچرخه‌ی کوهستانی با نام MX-6 Evo دارد. امپایرسایکل نسخه‌ای آلومینیومی از این محصول را با نام MX-6 به بازار عرضه کرده است.

فریم مورد نظر با استفاده از ماشین ذوب لیزری AM250 ساخته شده که توسط رنیشاو توسعه داده شده است. در پروسه‌ی ساخت فریم، ابتدا دانه‌های پودر مانند آلیاژ تیتانیوم با استفاده از لیزر فیبر ایتربیوم که بسیار پرقدرت است، ذوب شده و به هم متصل می‌شوند. لایه‌هایی از این ماده‌، برای ساخت و تشکیل دادن ساختار اتصالات فریم مورد استفاده قرار می‌گیرند. قطعات ساخته شده توسط لایه‌های تیتانیوم سپس توسط یک ماده‌ی چسبنده به‌یکدیگر متصل شده و ساختار نهایی فریم را تشکیل می‌دهند.

TitanInt2

به‌دلیل اینکه چگالی تیتانیوم نسبت آلومینیوم بیشتر است، از‌این‌رو برای نیل به هدف امپایرسایکل برای ساخت نمونه‌ی آلومینیومی با وزن سبک‌تر، باید مقدار کمتری تیتانیوم در ساخت این دوچرخه به‌کار برده شود. برای ساخت چنین نمونه‌ای، یک نرم‌افزار بهینه‌سازی به‌کار گرفته شده است تا براساس محاسبات آن در محل‌هایی که نیاز به میزان کمتری تیتانیوم وجود دارد، مشخص گردد. لازم‌به‌ذکر است که کاهش موارد مورد نیاز در محل‌های موردنظر، به‌هیچ وجه به قیمت کاهش استحکام انجام نشده و استحکام فریم در درجه‌ی بالاتری قرار دارد.

با انجام تمامی بهینه‌سازی‌های ذکر شده، این دو کمپانی موفق به ساخت فریم با وزن 1,400 گرم شده‌اند که 33 درصد از نمونه‌ی آلومینیومی سبک‌تر است. زمانی که براکت نصب صندلی دوچرخه (محل الصاق صندل به دوچرخه) مورد آزمایش استحکام قرار گرفت، نتیجه‌ی خارق‌العاده‌ای از خود به‌جا گذاشت، به‌طوریکه استحکام آن شش برابر دوچرخه ی کوهستان EN 14766 است.

TitanInt1

اما چه عواملی منجر به کاهش قیمت ساخت این دوچرخه‌ی تیتانیومی خواهد شد؟ یکی از عمده‌ترین دلایل، استفاده از پروسه‌ی ذوب لیزری است که هیچ ضایعاتی از تیتانیوم را در برنداشته و تمامی موارد اولیه در ساختار فریم دوچرخه مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین با محاسبه‌ی میزان مواد مورد نیاز در نقاط مختلف فریم، تیتانیوم اضافه‌ای در ساختار فریم به کار گرفته نمی‌شود. در آخر نیز برای ساخت این دوچرخه، نیاز به خط تولید مشتمل بر ماشین‌های دیگری نیست، بلکه با استفاده از چاپگر سه‌بعدی موجود، می‌توان بخش عمده‌ی این دوچرخه را به تولید رساند.

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده
تبلیغات

بیشتر بخوانید