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Trek 彩色多材料原型

先进原型推动骑行热情

“我们原型零件的观感必须接近生产零件。”
— Mike Zeigle,Trek

追求完美

该彩色模型显示了骑者对座椅产生的压力。

想想您的自行车。它使用了多少种材料?刚性金属框架、结实的橡胶轮胎、柔软车把手握柄、有衬垫的座椅、透明的和有色的镜片,还采用了大量工程设计和测试,保障舒适极速骑乘体验。

威斯康星州滑铁卢 Trek 自行车公司的工程师和设计师对于改良骑乘体验的热忱远近闻名。其创新包括一项专有碳纤维制造方法,该方法可生产足以创记录的超轻框架、超级空气动力学翼面,以及独特的可提供超低阻力甚至是负阻力或推力的形状。

Trek 工程师、设计师和技术人员都全身心投入自行车开发工作。结合大量道路灵感带来的创新和测试,最先进的 3D 打印机帮助他们打造最完美的骑乘体验。

Trek 在一次打印作业中使用橡胶类组件创造了此耐用 Digital ABS 链罩。

Trek’ 原型制作实验室是首批采用 Objet®500 Connex3™ 的实验室,这是一种依托 PolyJet 技术运行的先进彩色多材料 3D 打印机。它可制造观感如同最终产品的原型,且与同类产品相比可提供更多材料选择和更长正常运行时间。例如,该系统可使用透明、有色和柔性组件在一次作业中构建彩色零件。

具体而言,Trek 工程师能够将柔软橡胶类组件整合进使用他们最钟爱的原型制作材料(即耐用 Digital ABS™)构建的模型。这极其重要,因为很多自行车零件和配件包含刚性和柔性组件。在 Connex3 之前,实验室不得不分开制造这些零件,更换3D 打印材料,然后将组件组合。或者,为了在同一次作业中打印,而将刚性部分降级为耐用性较差的非复合材料。

二次成型的车把手的 CAD 模型

据工程技术人员 Guadalupe Ollarzabal 介绍,原型离开实验室时,设计师和客户不一定会记得它是 3D 打印的产品,所用的材料可能导致它易碎。因此车间尽可能使用 Digital ABS。

“对于电子元件工作人员,他们的某些原型超级微小,包含薄壁件。有些人将原型用作灯具及 USB 固定器,”Ollarzabal 说。“现在我们可为其提供功能工件,在一个部件中测试 Digital ABS 和橡胶。我曾经制作过实例,其外观极似生产零件。”车把手握柄和链罩等配件均要求同等接近实物水平,以便于安装和功能测试,包括 Trek 现场小道上的恶劣环境骑行。

“我们原型零件的观感必须接近生产零件,”Trek 原型开发团队经理 Mike Zeigle 说道。除非并不需要这样:有些时候,团队的任务是创建沟通工具,其目的并非测试新产品而是以三维方式呈现创意。例如,在最近的一个展会上展出了一批在模型自行车座上的人类髋骨。

Trek 工程技术人员 Patrick Zeigle 将多材料 3D 打印的握柄安置于自行车上以进行测试。

对于这些沟通工具,彩色 3D 打印特别适用。Ollarzabal 团队能够将有限元分析数据转化为 3D 自行车座图,显示骑行者向各区域施加的压力。“大多数人认为他们坐在整个车座上,但事实上某些部位承受的压力比其他部位要大。这可以为设计师显示压力分布状况并帮助其做决定,例如哪里应设置高密度泡沫,”他说道。正是这种对细节的执着精神,帮助 Trek 不断改进骑行体验。

“为了让 Trek 能够制造最优秀的自行车,我们需要最佳工具。Connex3 就是该项工作的最佳工具,”Zeigle 说道。

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