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3D-Druck und Fahrrad – eine vielversprechende Kombination

Wie in zahlreichen anderen, in diesem bereits Blog besprochenen Bereichen industrieller Fertigung, so verhält es sich auch in der Produktion von Fahrrädern: 3D-Druck verspricht ermöglicht nicht bloß, individuell designte Fahrräder wirtschaftlich zu produzieren, vielmehr erlaubt dieses Verfahren auch am Beispiel Fahrrad (ähnlich insbesondere dem Flugzeugbau) eine Produktionskosten- und Gewicht-sparende Leichtbauweise.

Es sollte daher nicht überraschen, dass sich spätestens seit Anfang 2014 geradezu ein Boom in Sachen 3D-Druck-gefertigter Fahrräder entwickelt hat. Wir möchten Ihnen heute deshalb einen Überblick über einige der im Bereich Fahrrad-3D-Druck bereits verwirklichten Projekte und die daraus für Sie resultierenden Möglichkeiten bieten.

2014: 3D-Druck-Fahrradrahmen aus GB und Australien

Den Anfang machte im Februar 2014 eine britische Kooperation von Fahrrad- und Maschinenbauer, mit dem weltweit ersten Metall-Fahrradrahmen aus dem 3D-Drucker. Vor der Konstruktion des Rahmens als CAD-Modell im Computer kam dabei eine sogenannte Topologieoptimierungssoftware zum Einsatz. Diese spezielle Technik bewirkt, dass  jedes Bauteil zur Gewichtsreduktion optimiert wird.

James Novak, Doktorand und Dozent an der Universität Griffith in Australien, präsentierte im August 2014 einen speziell auf ihn angepassten Fahrradrahmen, den er mit Hilfe der bekannten 3D-Modellierungssoftware SolidWorks entworfen und bei einem 3D-Druck-Service drucken lassen hatte. Sogar die Brisbane Times berichtete über dieses sehr individuelle Fahrrad-3D-Druck-Projekt. Novak, der sich bereits seit 2009 mit dem 3D-Druck befasst hatte bereits 2010 den Australian Student Design Award for Industrial Design für ein anderes Projekt gewonnen.

2015: Award für Fahrrad aus FDM-3D-Druck

Aus dem Kunststoff Polymilchsäure (PLA), gewonnen aus Zuckerrohr oder aus Getreide gewonnener Stärke und produziert von Mikroorganismen, wurde ein 3D-Druck-Fahrradrahmen namens „Bhulck“ gefertigt, für den ein italienisches Designbüro den Award der Eurobike 2015 (Friedrichshafen, 26.-29.8.2015) erhielt. Der hierfür von den Italienern verwendete FDM-Drucker verarbeitet gefärbtes PLA in Granulatform, im Unterschied zu den sonst in dieser Technologie eher üblichen Filament-Rollen.

Um den ökologisch nachhaltigen Charakter des Projekts zu unterstreichen soll der Strom für diesen FDM-3D-Drucker möglichst aus erneuerbaren Energien gespeist werden.

2016: Das 3D-Druck-Edelstahlfahrrad aus Holland

Das weltweit erste Edelstahlfahrrad aus dem 3D-Drucker kam im Februar 2016 aus dem klassischen Bikerland Holland, entworfen von angehenden Ingenieure der TU Delft (Harry Anderson, Stef de Groot, Ainoa Areso Rossi, Sjoerd van de Velde und Joost Vreeken), die dieses Modell ausgiebig auf dem Kopfsteinpflaster der Stadt getestet hatten. Gefertigt wurde das Arc Bicycle in einer speziellen 3D-Edelstahldruck-Technologie, die im Wesentlichen auf dem Einsatz von Industrie-Robotern basiert. „Diese Methode des 3D-Drucks ermöglicht es, mittlere und größere Metallgegenstände mit fast vollständiger Formfreiheit zu produzieren“, so Harry Anderson vom Arc Fahrradteam der TU Delft.

Basierend auf genau jener Technologie soll bis 2017 im Zentrum von Amsterdam sogar eine Stahlbrücke über einen Kanal errichtet werden.

2017: Fahrrad-3D-Druck auf der CES

Auf der seit 1998 alljährlich in Las Vegas stattfindenden Consumer Electronics Show (CES), einer der weltweit größten Fachmessen für Unterhaltungselektronik, stellte ein französischer Dienstleister 2017 ein aus verschiedenen additiven Verfahren gefertigtes 3D-Druck-Fahrrad vor. Neben den altbekannten Verfahren Selektives Lasersintern (SLS) und Selektives Laserschmelzen (SLM) kamen dabei die innovativen 3D-Technologien Continuous Liquid Interface Production (CLIP) und Lasercutting zum Einsatz.

Während das (2015 erstmals vorgestellte) CLIP-Verfahren ähnlich funktioniert wie Stereolithographie, gehört Lasercutting (Deutsch auch Laserschneiden bzw. Laserstrahlschneiden) eher in den Bereich der Nachbearbeitungen (Finishes).

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