|
АДДИТИВНОЕ ПРОИЗВОДСТВО В ГОНОЧНОМ ВЕЛОСПОРТЕ
29 августа 2019 года. Велоспорт предъявляет те же требования к легкому весу конструкций, как и другие гоночные направления, а длительные гонки, такие как Tour de France, протяженностью 3460 километров, ставят уникальные инженерные задачи по оптимизации веса при сохранении прочности конструкции на всем протяжении гонки. В сотрудничестве с экспертами по технологии селективного лазерного плавления Датского технологического института, компания CeramicSpeed разработала легкий, но прочный зубчатый шкив, используемый профессиональными велосипедистами для повышения эффективности конструкции привода колеса.Мировой рынок гоночных велосипедов движим инновациями, и чтобы оставаться лидером индустрии, компания CeramicSpeed (которая произвела революцию в гонках, введя керамические подшипники в профессиональный велоспорт), вступила в партнерство с Датским технологическим институтом (DTI). Используя машину SLM500 с четырьмя лазерами и SLM280 с двумя лазерами, институт успешно применяет технологию селективного лазерного плавления в течение многих лет, что делает его идеальным партнером для совместной работы. В результате был получен самый легкий в мире зубчатый титановый шкив, разработанный партнерами для тестирования профессиональными гонщиками, участвующими в гонке Tour de France в этом году.
«Технология 3D-печати дала нам много свободы для творческого экспериментирования с дизайном и то же время позволила оптимизировать функционал детали” — заявил Carsten Ebbesen, менеджер по исследованиям и разработкам CeramicSpeed. «Сотрудничество с DTI привело нас к разработке и производству зубчатых шкивов радикально нового дизайна, который возможен только с помощью технологии 3D-печати”.
Изготовленные из титана на установке аддитивного производства SLM500, зубчатые шкивы снабжены 17 спицами диаметром 2 мм с толщиной стенки всего 0,4 мм. Благодаря полой конструкции, удалось снизить общий вес звездочки до 8,4 грамма. Thor Bramsen, менеджер по индустриализации Датского технологического института, с энтузиазмом относится к возможностям технологии SLM: «полую геометрию объектов невозможно получить обычными методами, а 3D-печать в сочетании с последующими специализированными процессами обработки, позволяет получить уникальный инновационный продукт». Несмотря на сложную геометрию, DTI может изготавливать надежные детали такого же высокого качества и при серийном производстве.
Звёздочки, изготовленные с помощью технологии селективного лазерного плавления, выдержали строгие испытания для проверки качества. Зубчатые шкивы используются в механизме переключения скоростей и подвержены износу. Отдел НИОКР CeramicSpeed анализировал износ на напечатанных титановых деталях — они оказались более прочными, коррозионностойкими и лёгкими, чем традиционные алюминиевые детали.
Для серийного аддитивного производства с высоким качеством, вся технологическая цепочка должна быть скоординирована. Изготовление производится на машинах SLM Solutions, но всё начинается с перепроектирования компонентов для процесса аддитивного производства. Дизайн изделия от CeramicSpeed был оптимизирован DTI для серийного производства с использованием SLMтехнологии. Этот процесс представляет собой оптимальное сочетание оригинального дизайна от CeramicSpeed, с добавлением материала на поверхности требующие обработки с ЧПУ, оптимизации поддержек, минимизации толщины стенок и веса. После построения деталей, происходят не менее сложные и важные этапы постобработки, в которых датский Технологический институт использует весь спектр своих производственных знаний, гарантируя, что при поставке готовой продукции потребуется только сборка.
Первые керамические подшипники от CeramicSpeed были представлены на Tour de France около 20 лет назад. Инновации в дизайне, обеспечиваемые технологией селективного лазерного плавления и партнерство с экспертами Датского технологического института, помогают компании расширять границы технологий для велоспорта и устанавливать новые стандарты в последних инновационных разработках, тестируемых спортсменами для дебюта в будущих гонках Tour de France.
Механизм переключения скоростей гоночного велосипеда
Зубчатый шкив |
