Bici con telaio in acciaio? Fa pensare ai vecchi tempi, alle pipe in filigrana e ai pezzi unici fatti a mano per individualisti. Ma l'acciaio non deve essere classico e vecchia scuola: Urwahn ne è la prova. Gli abitanti di Magdeburgo utilizzano la stampa 3D per trasformare il materiale tradizionale in un prodotto high-tech.
Inizio questo articolo con un appello! I telai in acciaio sono fantastici. Mi piace l'aspetto, mi piace la corsa e mi piace l'idea del materiale del telaio sostenibile... Quindi più telai in acciaio, per favore!
I telai Urwahn ottengono il loro aspetto unico e le caratteristiche di guida dai nodi in acciaio creati nella stampa 3D. Trovo eccitante la combinazione e il processo di creazione. Un materiale molto classico da cui si possono ricavare nuove forme utilizzando una nuova tecnica; e le proprietà possono anche essere modificate o ottimizzate.
Abbiamo preparato molti fatti interessanti per te in formato domanda-risposta, con numerose immagini e video:
Come funziona e wQuale tecnica viene utilizzata?
Gli elementi di collegamento a parete sottile del nostro innovativo telaio in acciaio Urwahn sono realizzati utilizzando la più recente tecnologia di stampa 3D. Utilizzando il processo di fusione laser generativa (Selective Laser Melting (SLM)), gli elementi di collegamento vengono costruiti a strati da polvere metallica precedentemente atomizzata. I singoli strati di metallo vengono fusi insieme utilizzando un laser. Con la tecnologia di stampa 3D, possiamo abbreviare drasticamente il processo di produzione dei nostri complessi dispositivi di fissaggio e non abbiamo bisogno di strumenti costosi per la produzione.
Con il processo SLM, possiamo ottenere un'ottima qualità della superficie ed è adatto per l'elevata complessità dei componenti. Inoltre, i componenti ad alto volume possono essere fabbricati utilizzando il processo SLM. Il processo SLM offre anche molti vantaggi dal punto di vista della sostenibilità. Ad esempio, la riciclabilità della polvere è molto elevata e vi è un utilizzo ottimale del materiale.
Dicono che ci sono voluti cinque anni per realizzare una ruota con questa tecnica. Quali sono state le difficoltà?
Giusto. In qualità di appassionato sviluppatore di prodotti e ingegnere per attrezzature sportive, Sebastian Meinecke ha sviluppato un interesse speciale per le biciclette puristiche già nel 2011 con una crescente consapevolezza ambientale. Con il nome "Sme Bicycles" ha prodotto più di 60 biciclette su commissione per l'uso nelle aree urbane. Con la crescente esperienza e la sua specializzazione universitaria nello sviluppo del prodotto, Sebastian si è posto il compito di sviluppare una bicicletta di serie innovativa da utilizzare soprattutto nelle aree urbane: è nata l'idea per Urwahn.
Lo sviluppo della Urwahn Bike è iniziato nel 2015 con la tesi di master dello sviluppatore del telaio Urwahn, Sebastian Meinecke, al momento della sua tesi di master presso l'Università Otto-von-Guericke di Magdeburgo. Lì viene insegnato il modello di processo orientato alla fase dell'Integrated Design Engineering, che Sebastian ha utilizzato come base teorica ed è ancora utilizzato oggi presso Urwahn per lo sviluppo del prodotto. In tal modo, ci concentriamo specificamente sull'utente e analizziamo costantemente i suoi scenari di utilizzo quotidiano al fine di garantire un utilizzo del prodotto privo di frustrazioni e intuitivo. In questo progetto di ricerca sono avvenuti lo sviluppo e il collaudo della struttura del telaio e poi la fondazione nel 2017. Grazie alla stampa 3D è stato possibile realizzare la Urwahn Bike senza rinunciare a design e funzionalità.
In linea di principio, ogni fase di sviluppo è accompagnata da particolari difficoltà. Lo sviluppo e la successiva certificazione del telaio hanno presentato a Sebastian notevoli problemi di progettazione, che sono stati superati attraverso numerosi test sui prototipi, simulazioni o cicli di ottimizzazione. Anche trovare un processo di produzione adatto e senza compromessi è stato associato a grandi difficoltà, perché noi come azienda non potevamo costruire su nessuna base. A quel tempo, il processo di stampa 3D non era ancora utilizzato nell'industria delle biciclette e ancora oggi altri produttori di biciclette producono solo prototipi o singole parti in piccole serie. (Eccezione: Bastion Cycles dall'Australia). La resistenza e la sicurezza finanziaria del progetto e il mantenimento personale ci hanno ripetutamente presentato sfide nel corso del progetto. Lo stato della Sassonia-Anhalt ha creato un eccellente panorama di finanziamento per le imprese innovative, che purtroppo è stato utilizzato da troppo pochi. Ne abbiamo tratto grande beneficio.
Quali componenti escono dalla stampante 3D? Quale no?
Il nostro innovativo concetto di telaio è costituito da elementi di collegamento stampati in 3D (connettore tubo sterzo, connettore tubo sella, curva monostay, porta cintura, movimento centrale ed entrambi i forcellini) realizzati in acciaio 1.2709 e tubi in acciaio CrMo imbutito. Questi sono uniti tra loro a mano utilizzando la tecnologia di saldatura (Platzhirsch). Dopo il processo di giunzione, ogni giunto viene ricontrollato e messo a punto con un adattamento alla forma. Questo conferisce a tutti i nostri telai in acciaio il loro carattere inconfondibile e li fa sembrare fatti di un unico pezzo.
Quali vantaggi ha rispetto ai metodi di produzione convenzionali?
Il risultato finale sarà una ruota diversa rispetto al metodo di produzione convenzionale?
I vantaggi della stampa 3D risiedono nelle nuove possibilità di progettazione e dimensionamento di componenti altamente complessi, soprattutto il design organico del telaio. La produzione di componenti così sottili e altamente complessi come le nostre parti del telaio era possibile solo con la stampa 3D. Senza questo processo di produzione, non ci sarebbe alcuna geometria di guida morbida con caratteristiche di guida ammortizzanti e nessun linguaggio di design organico e senza soluzione di continuità. La curvatura del telaio non è solo visivamente accattivante, ma genera anche un'esperienza di guida completamente nuova e confortevole. Inoltre, il cablaggio e il morsetto a sella possono essere discretamente nascosti nel telaio. Urwahn potrebbe iniziare immediatamente la produzione, poiché si potrebbe fare a meno di costosi strumenti di produzione. In questo modo, è possibile implementare rapide modifiche alle geometrie dei componenti da lotto a lotto, il che può anche rendere possibile la produzione individuale e personalizzata in futuro. Il processo di stampa 3D ha reso molto più facile e veloce l'adattamento del nostro primo modello Stadtfuchs alla e-bike Platzhirsh. Negli sviluppi futuri, beneficeremo notevolmente di cicli di sviluppo più rapidi.
Da un punto di vista ecologico, il processo consente di risparmiare risorse rispetto ai processi convenzionali perché non ci sono quasi sprechi. In effetti, il processo non è economico. I costi del telaio di un telaio primario superano di gran lunga quelli di un telaio standard prodotto a Taiwan o in Cina. Sono il principale fattore di costo per tutte le nostre biciclette. La stampa 3D si è sviluppata in modo significativo negli ultimi anni. Abbiamo stampato il primo telaio nel 2015 e le macchine sono diventate molto più efficienti. Partiamo dal presupposto che i costi di produzione diminuiranno in futuro, anche se non raggiungeremo il livello della produzione globale di telai, almeno non nel prossimo futuro.
Wo avviene la produzione della bicicletta?
Contrariamente agli standard del settore, il telaio in acciaio Urwahn è prodotto interamente in Germania: dalla produzione dei tubi alla costruzione del telaio, al rivestimento e all'assemblaggio finale nello studio interno di Magdeburgo. Con ogni esemplare rilasciato in natura, contribuiamo a una simbiosi di profonda consapevolezza ambientale, trasparenza e condizioni eque per tutti i soggetti coinvolti. Poiché questo ci distingue dagli altri produttori, abbiamo introdotto il predicato FAIR FRAME per sottolineare la produzione olistica del telaio Urwahn in Germania.
Dopo aver dipinto le bici Urwahn, inizia il montaggio.
Cosa ne pensi di Urwahn Bikes? Cosa ne pensi del prodotto e dell'idea? Abbiamo bisogno di persone che faranno le cose in modo diverso in futuro? Credo di si. Produrre a livello regionale e prodotti durevoli e riciclabili, questo è importante.
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