近日,一家世界顶级的自行车制造商Canyon与巴斯夫Forward AM合作,生产出了一款用于自行车Garmin的全3D打印支架。
 
这款Garmin支架在设计之初,便选用了巴斯夫Forward AM 3D仿真软件Ultrasim®,并结合Ultrasint® PA11 Black CF碳纤超轻材料,使得生产出的支架具有超高负载能力,且重量仅为17g。
 
生产完成后,这款支架经由Canyon的专业赛车手进行测试,在巴黎鲁贝的鹅卵石赛段快速骑行之后,此款支架仍然十分牢固,能够承受住极大的负载和强烈震动,完全实现了Canyon公司的设计要求——牢固且轻便!
巴斯夫PA11 CF碳纤增强材料打造轻量化自行车Garmin支架

什么是Garmin?

Garmin是Canyon旗下一款安装在自行车上的小型计算机,这款具有GPS功能的自行车计算机是市场上的先驱产品,除此之外,Garmin还具有一系列附加的功能,包括心率监测器、功率计踏板和智能灯等。
巴斯夫PA11 CF碳纤增强材料打造轻量化自行车Garmin支架

Garmin支架的设计过程

目前市场上出售的Garmin支架都是经由传统方式注塑成型的,在重量、功能、设计和制造方面都产生了局限。
为了进一步提高性能,Canyon便开始寻求新的生产方式,使Garmin支架尽可能的轻,尽可能的牢固,同时还能兼容主流的两款Garmin尺寸。
巴斯夫PA11 CF碳纤增强材料打造轻量化自行车Garmin支架

亟待优化:传统制造的Garmin支架设计(暗灰色)

Canyon最终选择了巴斯夫Forward AM 3D打印技术,通过巴斯夫Ultrasim® 3D数字仿真模拟软件和“增材”的设计理念,实现各种各样的设计可能,这是任何其他技术都无法企及的。
巴斯夫PA11 CF碳纤增强材料打造轻量化自行车Garmin支架
巴斯夫PA11 CF碳纤增强材料打造轻量化自行车Garmin支架
巴斯夫PA11 CF碳纤增强材料打造轻量化自行车Garmin支架

从左到右:从设计原型到最终的优化设计

此外,材料的选择也十分重要,以确保Garmin无论是在人行道、鹅卵石或森林土壤上的骑行过程中,都具有良好的可读性。因此Forward AM的虚拟工程专家进行了多种材料的模拟振动分析,选择了精准材料——Ultrasint® PA11 Black CF,实现了最佳的产品性能。
Ultrasint® PA11 CF是一款十分适合3D打印的高刚性材料,该材料也非常适合性能要求高的轻量化应用。碳纤维增强的特点使其成为行业中强度最强、刚性最强的材料之一。其3D打印件在满足高强度高刚性的同时, 还可提供最佳的机械性能。Ultrasint® PA11 Black CF的聚合物成分是一种源自蓖麻油的生物聚合物,具有可持续性,体现了绿色低碳发展的理念。
打印完成后,再次通过化学蒸汽平滑技术的处理, 3D打印件就可以获得最终光滑的触感和密封表面,确保了自行车能够成为道路上的亮丽风景线。

巴斯夫PA11 CF碳纤增强材料打造轻量化自行车Garmin支架

结果:功能集成,重量减轻50%,性能可靠

最终,Canyon通过与巴斯夫合作,生产出新一代的Garmin支架,并将其与最新设计Ultimate产品一起推出上市,面向市场所有的终端客户。
这是Canyon品牌推出的第一款3D打印的产品。这款光滑的、坚固的碳纤维支架完美的诠释了Canyon的设计:牢固、美观、轻便。
巴斯夫PA11 CF碳纤增强材料打造轻量化自行车Garmin支架
Garmin支架重量轻、耐用、在骑行过程中可靠稳定,为整个市场设立了新的卓越标准。通过紧密合作,巴斯夫Forward AM和Canyon充分发挥了3D打印的潜力——采用3D打印虚拟工程软件、选择可实现设计的精确材料Ultrasint® PA11 Black CF,打造出市场上最轻的、最牢固的Garmin支架之一。

来源:巴斯夫 3D 打印 Forward AM

原文始发于微信公众号(艾邦复合材料网):巴斯夫PA11 CF碳纤增强材料打造轻量化自行车Garmin支架

作者 li, meiyong