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Fallstudien

Bi-Uni Convertible SLA 3D-Druckfahrrad

Bi-Uni Convertible 3D Dicycle
Modellname: Bi-Uni-Cabrio-Fahrrad
Material: ProtoFab C101 Fotoreaktives Harz
Produktionstechnik: SLA 3D-Druck
Vorlaufzeit: 3 Tage
Präzision: 0,01 mm
Vorlaufzeit: 3 Tage
Kundenanforderungen: Solide Konstruktion, hochwertige Nachbearbeitung

projekthintergrund

Wir wurden vom Organisationskomitee der Cross-Strait Industrial Design Awards 2017 mit der Bitte um professionelle Produktion von Prototypen für jeden Wettbewerber kontaktiert. Mit qualitativ hochwertigen Modellen, die für jedes der teilnehmenden Produkte produziert werden, ist es für sie viel einfacher, ihre Innovation und ihr ausgeklügeltes Design zu zeigen.

Die Schöpfer dieses Fahrrads haben sich mit uns in Verbindung gesetzt und uns ihr beeindruckendes Design geschickt. Sie waren der Meinung, dass sich das Fahrraddesign trotz der in den letzten Jahrzehnten stark vorangetriebenen Technologie kaum verändert hat. Dieses Projekt versuchte, dies zu korrigieren, indem völlig neu vorgestellt wurde, wie ein Fahrrad aussehen sollte und wie es funktionieren sollte. Das Raddesign wurde von einem selbstausgleichenden Roller inspiriert. Das Fahrrad kann in zwei Teile geteilt werden, um zwei separat fahrbare selbstausgleichende Einräder zu bilden. Die Aufteilung in zwei Teile erleichtert auch die Lagerung und erhöht die Tragbarkeit erheblich. Natürlich kann es als Fahrrad noch normal gefahren werden, aber die Fähigkeit, sich auf selbstausgleichende Einräder umzurüsten, unterscheidet es von den anderen.

Projektanalyse

Nach Erhalt der Zeichnungen und Anforderungen des Kunden hat unser Designteam unverzüglich mit der Analyse begonnen, die Machbarkeit des Projekts beurteilt und kleinere Anpassungen an der Konstruktion erörtert. Aufgrund der Komplexität der Konstruktion wurde entschieden, dass die Verwendung der CNC-Bearbeitung zu hohen Material-, Ausrüstungs- und Arbeitskosten sowie zu zeitaufwändig führen würde. Aus diesem Grund hat unser Team den SLA-3D-Druck als den Weg für das Projekt ausgewählt. Dies wäre nicht nur wesentlich schneller als CNC, sondern würde auch die Nachbearbeitung einfacher machen. Unten ist die Zeichnung, die der Kunde uns geschickt hat.

The Analysis of 3D Bike Printing The Analysis of 3D Bike Printing

Aufschlüsselung und Analyse

Da wir uns für den 3D-Druck für die Herstellung des Modells entschieden haben, war es notwendig, eine vollständige Aufgliederung des Designs und eine vollständige Analyse der Beziehungen zwischen den einzelnen Teilen vorzunehmen. Wenn auch bei den kleinsten Teilen ein geringfügiges Problem bestand, könnte das gesamte Design gefährdet werden

Strikte Auflagen

Qualitativ hochwertiges Polieren, Malen und Kleben waren ausschlaggebend für den Erfolg des Designs. Insbesondere das Polieren und Malen war ungewöhnlich komplex und erforderte mehrere Schritte, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Peinliche Versammlung

Aufgrund dieses Modells mit sehr vielen kleinen Teilen war die Montage ein wahrer Kopfschmerz. Es war unsere oberste Priorität, sicherzustellen, dass die fertige Baugruppe stark ist.

Lösungen

The Model of 3D Bike Printing The Model of 3D Bike Printing

Analyse

Bei einem derart komplexen Design mit so vielen kleinen Teilen musste das Modell vor dem Drucken in Abschnitte unterteilt werden, die separat gedruckt und später zusammengebaut wurden. Mit Hilfe von Software konnten wir den Montageprozess optimieren und mögliche Probleme mit dem Entwurf überprüfen. Die obigen Bilder zeigen die Ergebnisse unserer Computeranalyse, wobei das Modell in verschiedene Abschnitte unterteilt ist, die jeweils durch eine andere Farbe gekennzeichnet sind.

Präzisions-Finishing

Precision Finishing of 3d bike parts

Schleifen

Obwohl SLA-3D-gedruckte Teile von extrem hoher Qualität sind, sollte beachtet werden, dass beim Entfernen des Modells aus dem Drucker immer noch leichte Ränder und Unregelmäßigkeiten auftreten. Dies kann jedoch effektiv durch Polieren mit Sandpapier gelöst werden. Zuvor müssen die Teile mit Alkohol gewaschen und die beim Drucken benötigten Stützstrukturen entfernt werden. Der Schleifvorgang beginnt mit grobem Schleifpapier und wird nach und nach feiner (400 bis 1500), bis die Teile glatt sind. Aufgrund des Designs mit vielen kleinen Teilen entschieden wir uns für das manuelle Polieren.
sanding of 3d bike parts

Grundierung

Nachdem das Schleifen abgeschlossen war, mussten wir unsere fortschrittlichen Lackiergeräte verwenden, um schnell eine Unterlackschicht auf jedes der Teile aufzubringen. Dies ist eine äußerst anspruchsvolle Aufgabe, da es notwendig ist, den Druck der Sprühfarbe ständig einzustellen, sicherzustellen, dass die Farbe präzise aufgetragen wird, und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Aufgabe mit hoher Geschwindigkeit ausgeführt wird. Der Schlüssel ist die Handbewegung, eine einzige Bewegung von 30 cm, ohne anzuhalten oder zu verlangsamen. Wenn die Bewegung nicht konstant ist, wird die Farbe ungleichmäßig aufgetragen. Wir haben zuerst die Grundierung aufgebracht, damit wir besser auf Fehler prüfen können, bevor die Farbe vollständig hinzugefügt wird. Jedes Detail muss genau so sein, dass die Prüfung bestanden werden kann. Nach dem Auftragen dieser ersten Schicht verbleiben die Teile einige Zeit, um die Farbe trocknen zu lassen. Die nächste Stufe ist eine weitere Runde des Polierens, diesmal feiner und detaillierter.

3d printed bike parts

Decklack

Nach dem Polieren ist es Zeit für eine weitere Wäsche, um sich auf die Deckschicht vorzubereiten. Jedes einzelne Teil wird sorgfältig nach den Vorgaben des Kunden lackiert.

Versammlung

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Das abschnittsweise Drucken des Modells bedeutet, dass am Ende eine Montage erforderlich ist. Bei so vielen kleinen Teilen ist die Anzahl der Stellen, an denen geklebt werden muss, zahlreich und fordert unser erfahrenes Team erneut heraus. Wir verwenden Spezialkleber, um jedes Teil fest und genau an der richtigen Stelle anzubringen. Es dauert eine Weile, bis die einzelnen Stellen richtig ausgerichtet sind und sichergestellt ist, dass das Teil fest sitzt. Da dies der letzte Schritt des Prozesses ist, ist es absolut wichtig, dass alles punktgenau ist.

Perfekte Detaillierung


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Zu diesem Zeitpunkt waren wir bereit, das Modell in seiner Verpackung zu versiegeln und an den Kunden zu senden. Der Kunde war mit dem Ergebnis sehr zufrieden und war vom Standard unseres 3D-Drucks beeindruckt. Das Projekt hat von Anfang bis Ende drei Tage gedauert, und wir haben alles getan, um die Kosten für den Kunden zu minimieren und gleichzeitig unseren hohen Standard zu halten. Das gedruckte Modell erfüllte alle Erwartungen unserer Kunden, von der Präzision der Details bis zur Qualität der Veredelung.
Finished model of 3D BikeFinished model of 3D Bike

Fertiges Modell

Mit dem immer komplexer werdenden 3D-Druck schreitet auch die Materialwissenschaft voran und die Anzahl der Möglichkeiten wächst weiter. Wenn Sie mehr über die von ProtoFab angebotenen 3D-Drucklösungen und deren Anwendung in verschiedenen Branchen erfahren möchten oder ein Projekt ähnlich dem hier beschriebenen haben, zögern Sie nicht, Kontakt aufzunehmen!