Новое железоБудущее рядом! Печать рам из титана! :)

Пока народ мирно спорит о ценообразовании и прочих важных экономических процессах, трудолюбивые англичане из Empire Cycles воплотили в жизнь давнюю мечту: распечатали одну из первых в мире рам из титана.

Новое железо: Будущее рядом! Печать рам из титана! :) 
Это аппарат для АМ\Эндуро. В раме 150 мм хода. Основан на серийной алюминиевой модели Empire MX-6, но с оптимизированным сечением труб и прочими улучшениями, учитывая специфику титана. Это штучный товар, скорее проба пера для проверки самой идеи и возможностей производителя. 
На выставке достижений промышленности Euromold 2013:
Новое железо: Будущее рядом! Печать рам из титана! :)

Если Вы не знакомы с 3Д печатью на основе титана происходит так: на ровное жесткое основание насыпается слой титанового порошка. В местах расположения деталей порошок лазером расплавляется\запекается в единый объект. Потом добавляется тонкий слой порошка титана и опять точечно расплавляется. Операция повторяется довольно долго.

Вот небольшой пример (как иллюстрация технологии):


Разработка заняла 20 недель. Из них: Знакомство с брошурами, экскурсии, обсуждение — 14 недель. Собственно продумывание конструкции, моделирование, печать и постобработка — 6 недель.
Сообщается что текущая версия оказалась на 33% легче своего алюминиевого предшественника. Передний треугольник весит 1440 г (было 2100). Вес не рекордный, но вполне в рамках приличия, учитывая запас прочности, и комфорт, присущий титановым рамам.

Важная штука, о которой сообщают: это некая «топологическая оптимизация». Скорее всего имеется ввиду уникальная возможность создавать детали и узлы именно той формы, которая требуется без ограничений и сложностей, характерных для сварных и фрезированных деталей. 

Новое железо: Будущее рядом! Печать рам из титана! :)

Печатали в два захода, т.к. технология производства ограничивает область печати: куб со стороной 30 сантиметров.
Новое железо: Будущее рядом! Печать рам из титана! :)
С другого ракурса:
Новое железо: Будущее рядом! Печать рам из титана! :)
После печати врагменты вырезались и проходили соответвующую механическую обработку, шлифовку и соединялись воедино, как конструктор. 

Новое железо: Будущее рядом! Печать рам из титана! :)

Новое железо: Будущее рядом! Печать рам из титана! :)
Разработка велась в компании Empire Cycles, а производством и моделированием помогало британское отделение компании Renishaw. У этой компании есть и второе крупное отделение в… России! Кому напечатать рам? :)
Удовольствие пока не из дешёвых. Упоминается цена около $6000 за раму.
Рама уже прошла сертификацию в соответсвии со стандартом EN 14766 и выдержала все испытания. Уточним: это цикл нагрузки-разгрузки, оказываемая на седло с повтореним 50 000 раз. Сила: 1200 N. Тестирование повторили 6 раз.

Авторы сообщают что есть рамы из карбона, обладающие сравнимым или даже меньшим весом, но с практической стороны у карбона живучесть значительно меньше и в горах проще довериться металлическим моделям.

Новое железо: Будущее рядом! Печать рам из титана! :)

Комментарии (45)

+11
«Скиньте кто-нить файлик спеша, пока за ночь распечатается. Завтра покатаюсь.»
avatar

Evgenius

+1
Максимальная скорость печати: 20 кубических сантиметров готового изделия в час. Цена аппарата космическая.
Будущее приближается, но рамы пока что из титана печатать рано (если ты не работаешь в Renishaw).  :) 

Но из бумаги или фанеры велики можно выпиливать и кататься уже сегодня!  :)
avatar

mor

+3
цена титановой рамы по 3Д печати не шибко дороже какого нибудь традиционного титатна, тогоже лински
avatar

SergeySavin

+4
Отсыпь титана немного
avatar

Valilenk

0
пару бочечек))
avatar

AleksandrSimonov

0
Китайцы его продают «ведрами» (по 200 кг). $1500 за тонну. Тут главная сложность не в титане :)
avatar

mor

+8
ничо, наши к лазерной указке атомную батарейку синей изолентой примотают, и норм будет…
avatar

AleksandrSimonov

0
У фреймбилдеров после фрезеровки его наверняка куча остается на «отсыпать»)
avatar

GAAff

+4
главное при печати с масштабом не напутать

 
avatar

Letchik

0
Скоро во всех магазинах IKEA! XD
avatar

timman

+4
2020 год… Открываем Торрент, скачиваем линейку Интенс 2020, отправляем на печать..
avatar

V11

+2
Любопытно. Выглядет впечатляюще. Да, и стоимость, учитывая процесс и штучность производства, не космическая.
avatar

NinerBiks

+1
На самом деле 3D печать уже применяется разными вело производителями. Например этот портотип шлема мет парашут, выставленный на прошлом евробайке был напечатан на 3D принтере:

 
avatar

Rain

+1
так то да, но здесь применён заметно боле хитрый способ.
всё-таки в мешке пыли выплавлять послойно объект и накакивать пластмаску — несколько разные вещи =)
avatar

raskladnoy

0
Понятно работа с металлом по любому более сложный процесс, нежели с пластиком, но вот судя по фактуре пластика на полноразмерной фотке, там использован как раз такой же принцип «выплавлять послойно объект».

fstatic2.mtb-news.de/f/mf/bu/mfbua0dy0ekp/original_DSC_1425.jpg 

На самом деле это никакая не хитрость, многие 3D принтеры работают по такой схеме (спекание), т.к. это позволяет работать с большим количеством разнообразных материалов и выполнять более точные модели. С другой стороны, этот способ практически исключает возможность работы одновременно с разными материалами, или с материалами разного цвета, в то время как при помощи напыления (плавления) разных материалов (цветов) это возможно.
avatar

Rain

0
Как раз таки не исключает. Самый простой вариант — это насыпать ровным слоем порошок и и запекать его потом выборочно. Но в тех-же условно бытовых принтерах уже есть варианты с внедрением в пластик армирующих составов и разных цветов. Я так полагаю что слои не просто насыпаются из бочки, а может как на лазерном принтере можно разные материалы сочетать. Это медленнее и дороже, но вполне реально. 
Направление будет развивать и совершенствоваться. Придумают еще много всякого! :) 
avatar

mor

0
уже придумали! только в массы это постепенно входит. Даже в России уже пришли к печати «органических объектов» как то хрящей и кожи! но до потребителя такие разработки дай бог если к 20му году дойдут.
avatar

kominet

+2
www.youtube.com/watch?v=knuz38oT2kc
В тему о шлемах и обработке металла вспомнился этот видос)
Последний раз редактировалось
avatar

sp-p3

0
Фрезеровка медленнее печати и отходов больше. При печати фича дополнительная: 99% отходов можно использовать в печати повторно до полного израсходования. Крупные куски вроде как через какие-то измеличители пропускают и получают исходный порошок. Это дополнительная экономия и можно всё делать на месте. 
Со стружкой от фрезы так не поступишь — там только отправлять на переплавку и закаливание. Везде свои плюсы и минусы.
avatar

mor

0
Да уже дома строят на принтерах. Скоро можно будет себе зд бабу распечатать какую надо. 
Вел конечно уродец еще тот. 
Я думаю эта тема актуальна для заказа поломаных треугольников, перьев и т д. 
avatar

generalnik

0
на самом деле, важнее всего прочностные характеристики, по сравнению с обычным сварным прокатом.
avatar

AleksandrSimonov

0
сейчас включу тупицу, хотя проходил всё это дело давным давно на учёбе.
вопрос:
если спицы тянутые заметно крепче нетянутых, не относится ли сие к титану тоже?
avatar

raskladnoy

0
вот я хз, у меня и сопромата то не было никогда…
avatar

AleksandrSimonov

+1
Спицы — это практически самое критическое место, где важен низкий вес и высокая прочность на разрыв. С рамами все по другому. Их никто не тянет (гидроформинг — совсем другое). Максимум — в критичных местах немного холодной ковки и то — редкость (линки, детали каретки). Там форма важна и количество материала в отдельных местах. Тут печать — удачное решение, если металл будет получаться равномерным, без каверн и прочих недостатков — то хорошо. И я так понимаю что со сплавами может быть проще — сварка не используется, а напрямую наплавляется металл. Если потом провести термообработку, отпустить\закалить — то вообще все отлично будет! :)
avatar

mor

0
во, я про отпустить закалить.
прокат отпускают?
или так его и оставляют с искажённой протяжкой кристаллической
avatar

raskladnoy

0
а почему тянутые спицы крепче нетянутых? и как это проявляется?
avatar

mike

0
Простые спицы при использовании немного растягиваются, колесо чаще надо протагивать по началу.
А тянутые почти не изменяют свою длинну в процессе использования и обладают более стабильными параметрами. 
avatar

mor

0
не, не катит. это значит, что материал перешел через область деформационного упрочнения, при дальнейшем увеличении нагрузки в нем будут проявляться дефекты, типа как в пластилине. но я понял, что ты имеешь в виду, правда, эффект для этих рам будет другой.
avatar

mike

0
Наклёп металла:

Наклёп (нагартовка) — упрочнение металлов и сплавов вследствие изменения их структуры и фазового состава в процессе пластической деформации при температуре ниже температуры рекристаллизации. Наклёп сопровождается выходом на поверхность образца дефектов кристаллической решётки, увеличением прочности и твёрдости и снижением пластичности, ударной вязкости, сопротивления металлов деформации противоположного знака (эффект Баушингера). 
ru.wikipedia.org/wiki/%CD%E0%EA%EB%B8%EF
avatar

Letchik

0
Но ведь рама не находится в перманентно натянутом состоянии, как спица в колесе. Да и карбоновые рамы никто прокатом не изготавливает — у рамы как конструкции другие типы нагрузок.
Так что параноид мод можно выключать.
Последний раз редактировалось
avatar

VoidWanderer

0
да никакой паранойи, просто интересно) я только за новые технологии, если они дают большую эффектиность и лучший результат)
Ну а сравнение с карбоном тут не уместно, там вообще все по другому.
avatar

AleksandrSimonov

+1
Главное, чтобы эту технологию начали двигать в массы. При массовом производстве, я думаю, можно будет снизить цену в 1.5-2 раза, а $3000 за титановую раму — это, мягко говоря, недорого.
avatar

idimych

+1
Они изначально не собирались делать титановую раму: заказывали полноразмерные прототипы из пластика для проверки каких-то там своих идей и решений. А на заводе-изготовителе им предложили новое направление — титан и помогли с расчетами и реализацией. Вот такая вот удачная инициатива.
Направление развивается активно, уверен что в скором времени (пара лет) печатных изделий станет значительно больше, если продукт будет получаться хорошим :)
avatar

mor

+5
В свое время изучал вопрос печати металлических рам.
То, что показано на видео, печать дропаутов Regley выполнена спеканием порошка лазером (ire). При таком подходе прочностные характеристики получаются гораздо хуже, чем у литых титановых трубок. Связано это с пористостью получаемого изделия. Частично вопрос решает отжим, но значительно ничего не меняется. Это хорошо подходит для быстрого прототипирования, но не для рамы, на которой будет не страшно проехать мегу.

Более перспективным мне показалась печать путем спекания металла из нити. Сплошность конечного изделия получается значительно лучше, а отжиг прибилжает характеристики металла полученному литьем.
Последний раз редактировалось
avatar

N01Z3

0
Очень любопытно. А есть где можно на русском почитать про спекание из нитей или видео какое-то демонстрационное? Был бы очень признателен.
avatar

mor

+3
Тогда у меня не возникло мысли гуглить на русском — сразу искал на англе.
Можно посмотреть картинки здесь
Ну или здесь статья с чуть большим количеством деталей.
avatar

N01Z3

0
Крутатень, спасибо за данные! Никогда бы сам не нашел :)
Технология необычна. Особенно впечатлила возможность смешивать материалы (в примере была сталь+бронза), но в показанных иллюстрациях точность не очень высока (0.2-0.5 мм) и требуется много механической постбоработки. Возможно более тонкая проволока повысит точность, хоть и замедлит производство.
Будем надеяться что это доберется и до велопромышленности! 
avatar

mor

0
Хм… любопытно. Получается, вся рама — один сплошной сварочный шов? ) 
avatar

amstafff

0
В сварных швах часто используется иной материал или смесь материалов для лучшего сплавления или спекания, а тут чистый металл. Хороший вариант, если удается сохранить надежность и точность исполнения. :) 
avatar

mor

0
Да  понятно… но тем не менее тут титан наваривается/наплавляется сам на себя..)
Вспомнились забавы с электродуговой электродной сваркой и изготовлением посуды из сварочного шва))
avatar

amstafff

0
На самом деле это начало эпохи, наконец то металл, в данном случае Титан показывает жирный средний палец карбону. Технологии пойдут дальше становится опять интересно: И это не толbко в велоиндустрии я прикидываю где она может еше пригодится и это клево :D
avatar

RomanIndus

0
Дополнил свежими иллюстрациями.
На случай важны переговоров :)
avatar

mor

0
3d печать титана это уже вчерашний день :).
На очереди 3d печать карбона.
 vimeo.com/84989258
avatar

im66

0
а как там с разнонаправленностью волокон? и вообще, так то по идее проще сразу из графена строчить…
avatar

AleksandrSimonov

0
Ага, и сразу же в критичных местах корундом покрывать: для недежности и износостойкости. Уже есть умельцы :)
avatar

mor

Комментировать


Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь. Сделайте что-нибудь.