Nhà sản xuất xe đạp đã chuyển đổi quy trình sản xuất các bộ phận xe đạp bằng titan sang công nghệ Cold Metal Fusion (CMF) của công ty in 3D Materials đến từ Đức.
Hai công ty sẽ hợp tác sử dụng công nghệ CMF để in 3D các bộ phận bằng titan như tay quay, khớp nối khung và các bộ phận càng sau cho xe đạp đường trường bằng titan, trong khi chủ sở hữu kiêm nhà sản xuất khung xe lại rất yêu thích công nghệ này.
“Vì nó liên quan mật thiết đến việc phát triển linh kiện, nên trong cuộc trò chuyện, họ đã nhấn mạnh những lợi thế của công nghệ chúng tôi đối với chúng tôi,” kỹ sư ứng dụng tại cho biết.
Công ty được tách ra vào năm 2019 từ viện nghiên cứu polymer ở ​​Đức. Những người sáng lập công ty đặt mục tiêu thiết kế một quy trình giúp in 3D hàng loạt trở nên rẻ hơn và dễ tiếp cận hơn, từ đó thúc đẩy sự phát triển của CMF.
CMF kết hợp rộng rãi công nghệ thiêu kết kim loại và SLS trong một kỹ thuật chế tạo mới, khác biệt so với các quy trình SLS truyền thống nhờ các vật liệu in 3D độc quyền. Nguyên liệu bột kim loại của công ty được kết hợp với ma trận chất kết dính nhựa để cải thiện khả năng chảy và tương thích với các máy móc khác nhau.
Quy trình CMF gồm bốn bước: đầu tiên, tệp CAD của đối tượng mục tiêu được nâng cấp, sau đó được tạo ra từng lớp một theo cách tương tự như in 3D SLS, nhưng ở nhiệt độ dưới 80°C. Việc hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn giúp giảm đáng kể thời gian làm nóng và làm nguội, loại bỏ nhu cầu sử dụng thiết bị làm mát bên ngoài, đồng thời tiết kiệm năng lượng và thời gian.
Sau giai đoạn in, các bộ phận được tách khuôn, xử lý hậu kỳ, tẩy dầu mỡ và nung kết. Trong quá trình in, chất kết dính nhựa có trong bột nhựa độc quyền của Headmade được làm tan chảy và chỉ được sử dụng làm cấu trúc hỗ trợ, tạo ra các bộ phận mà công ty tuyên bố có chất lượng tương đương với các bộ phận được sản xuất bằng phương pháp ép phun.
Đây không phải là lần đầu tiên công ty sử dụng công nghệ CMF để sản xuất phụ tùng xe đạp. Năm ngoái, công ty đã hợp tác với dịch vụ in 3D để phát triển thiết kế bàn đạp xe đạp in 3D mới có tên gọi . Ban đầu được bán trên Kickstarter, bàn đạp titan không kẹp (clipless) đã được ra mắt sau đó cùng năm dưới thương hiệu chung.
Trong dự án liên quan đến xe đạp mới nhất của mình, Headmade một lần nữa hợp tác với Element22 để in 3D các bộ phận bằng titan cho một chiếc xe đạp đường trường bằng titan. Chiếc xe được thiết kế để trở thành một chiếc xe đạp đường trường thể thao, vì vậy nó cần các bộ phận bền bỉ và tối ưu hóa trọng lượng.
Hãng sản xuất khung xe Sturdy không còn xa lạ với công nghệ in 3D, trước đây anh đã từng hợp tác với nhà cung cấp dịch vụ in 3D kim loại 3D để sản xuất các bộ phận bằng titan cho các mẫu xe đạp đường trường khác của mình. Sturdy chọn in 3D như một phần không thể thiếu trong hoạt động kinh doanh khung xe đạp tùy chỉnh của mình vì khả năng sản xuất các bộ phận có hình dạng phức tạp mà các phương pháp sản xuất truyền thống không thể thực hiện được.
Nhận thấy những lợi ích bổ sung của công nghệ CMF, Sturdy hiện đã chuyển sang sản xuất một số bộ phận xe đạp bằng titan bằng công nghệ này. Công nghệ này được sử dụng để sản xuất các khớp nối in 3D được hàn vào các ống được đánh bóng trên khung xe và có thể chứa các bộ phận chính của xe đạp như tay lái, yên xe và trục giữa.
Ống xích của xe đạp cũng được làm hoàn toàn từ các bộ phận in 3D bằng công nghệ CMF, tương tự như tay quay của mẫu xe, hiện được Sturdy phân phối như một phần của bộ tay quay độc lập.
Do tính chất sản xuất theo đơn đặt hàng, mọi bộ phận của mỗi chiếc xe đạp đều có thiết kế cấu trúc tương tự nhau, nhưng không có hai chiếc xe nào giống hệt nhau. Với các bộ phận được thiết kế riêng cho từng người lái, tất cả các linh kiện đều có kích thước khác nhau, và sản xuất hàng loạt hiện nay đã khả thi về mặt kinh tế nhờ công nghệ CMF. Trên thực tế, Sturdy hiện đang đặt mục tiêu đạt sản lượng hàng năm ba chữ số.
Theo ông, điều này là do tính ổn định quy trình tuyệt vời của CMF và khả năng lặp lại của các bộ phận, giúp việc sản xuất khung và các bộ phận trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn. Công nghệ này cũng giảm thiểu ứng suất trên các bộ phận kim loại so với các sản phẩm được sản xuất bằng phương pháp khác, và bề mặt bộ phận được cải thiện nhờ công nghệ này giúp đơn giản hóa quy trình hoàn thiện bề mặt của các bộ phận.
Sturdy cũng cho rằng hiệu quả tăng lên là do lượng công đoạn chuẩn bị cần thiết để tích hợp các linh kiện in 3D CMF vào quy trình sản xuất xe đạp giảm đi so với việc sử dụng các linh kiện thông thường. Chất lượng linh kiện cao hơn do CMF cung cấp cũng đồng nghĩa với việc phần lớn công việc có thể được thực hiện ngay tại nhà máy sản xuất, từ đó giảm chi phí và sự phối hợp với nhiều nhà cung cấp dịch vụ khác nhau.
“Việc sản xuất các bộ phận này hiện đã hoàn toàn do các chuyên gia về titan đảm nhiệm, và chúng tôi rất vui mừng được đóng góp công nghệ của mình để đảm bảo những chiếc xe đạp đường trường tuyệt vời này sẽ đến được với nhiều khách hàng hài lòng.”
Theo hơn 40 CEO, nhà lãnh đạo và chuyên gia đã chia sẻ dự báo xu hướng in 3D năm 2022 với chúng tôi, những tiến bộ trong chứng nhận vật liệu và nhu cầu ngày càng tăng đối với các vật liệu hiệu suất cao cho thấy các nhà sản xuất tin tưởng vào công nghệ sản xuất bồi đắp. Khả năng cho phép tùy chỉnh hàng loạt của công nghệ này được kỳ vọng sẽ mang lại “giá trị to lớn” cho nhiều ứng dụng, mang lại lợi ích cho các ngành công nghiệp và người dân.
Đăng ký nhận bản tin của ngành công nghiệp in 3D để cập nhật những tin tức mới nhất về sản xuất bồi đắp. Bạn cũng có thể kết nối với chúng tôi bằng cách theo dõi chúng tôi trên Twitter và thích trang của chúng tôi trên Facebook.
Bạn đang tìm kiếm cơ hội nghề nghiệp trong lĩnh vực sản xuất bồi đắp? Hãy truy cập 3D Printing Jobs để tìm hiểu về nhiều vị trí khác nhau trong ngành.
Hãy đăng ký kênh của chúng tôi để xem các video clip, bài đánh giá và bản ghi lại hội thảo trực tuyến mới nhất về in 3D.
Cô là phóng viên kỹ thuật của 3D, có kinh nghiệm làm việc tại các ấn phẩm B2B chuyên về sản xuất, dụng cụ và xe đạp. Viết tin tức và bài báo chuyên đề, cô đặc biệt quan tâm đến các công nghệ mới nổi đang tác động đến thế giới chúng ta đang sống.