Мотоцикл на 3д принтере
Airbus представил первый в мире мотоцикл, распечатанный на 3D-принтере
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Компания сообщила, что дизайн Light Rider в виде экзоскелета был выбран не случайно — подобная конструкция может выдерживать большие нагрузки повседневной езды. Работает же мотоцикл на 6-киловаттном (8 л.с.) электрическом двигателе, благодаря которому может развивать максимальную скорость в 80 км/ч. Естественно, подобный байк не предназначен для трассы, но вполне подойдет для ежедневной езды по городу и на работу.
Рама Light Rider весит всего 6 кг и выполнена из материала, созданного и запатентованного компанией APWorks под названием «Scalmalloy». Это алюминиево-магниева-скандиевый сплав второго поколения (AlMgS), который, как утверждает компания, намного прочнее, чем порошковая смесь из алюминия и кремния, которая используется при большинстве 3D печати в производственном масштабе сегодня.
Использование Scalmalloy позволило компании APWorks создавать полые, а не цельнолитые части рамы, что дало возможность размещать внутри рамы большинство кабелей и других элементов, которые могут быть более заметными на стандартном мотоцикле. Для оптимизации всей структуры были также использованы так называемые «бионические алгоритмы», в результате чего у немцев получился мотоцикл, который весит на 30 процентов меньше, чем другие электробайки, которые выпускаются в настоящее время.
В 2015 году TE Connectivity создал первый напечатанный на 3D-принтере мотоцикл, но это был всего лишь прототип, весил около 200 кг и приводился в действие 750-ваттным (1 л.с.) электромотором. Хотя Light Rider получился намного легче и дешевле в производстве, купить его будет довольно проблематично, ведь будет произведено всего 50 мотоциклов. APWorks принимает предварительные заказы, для которых требуется внести залог в размере € 2 000 ($ 2 450).
При этом полная стоимость электробайка составит € 50 000 ($ 56 000). Производство всей партии, как ожидается, займет около года. Представители APWorks также заявили, что они рассмотрят вопрос о создании мотоциклов в различных стилях (к примеру, эндуро или кроссовый), прежде чем запустит в массовое производство Light Rider.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
3D-принтер для чемпионов: как улучшить конструкцию гоночного мотоцикла
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Статья относится к принтерам:
Идея применения 3D-печати основана на ее технологических особенностях (таких, как возможность кастомизации и воспроизводимость объекта), позволяющих разрабатывать инновационные решения для создания гоночных мотоциклов. Мотогонки – высококонкурентная сфера, где даже мельчайшая деталь может повлиять на результат и привести вас к победе.
Андреа Пираццини, основатель и директор компании-провайдера 3D-услуг Help3D, страстно увлекается гонками и участвует в чемпионате Италии Velocità CNV Motoasi среди питбайков на топливе с октановым числом 100. По мнению Андреа (и мы полностью согласны с ним), преимуществом аддитивных технологий является возможность создавать уникальные формы из технических материалов – это именно то, что нужно для работы над прототипами и моделями гоночных мотоциклов.
Еще одно весомое преимущество 3D-печати, по словам Андреа, – многообразие материалов, которые можно использовать. Мир аддитивного производства постоянно развивается, и необходимо разрабатывать технические материалы с передовыми эксплуатационными характеристиками для создания более качественных и эффективных деталей. Именно поэтому 3D-печать можно применять в любом производственном процессе, рационализируя и оптимизируя создание прототипов.
Андреа уже использовал 3D-принтер для печати пластиковых прототипов для гоночных мотоциклов и работал с командой Quarto di Litro из Университета Павии над деталями для концепт-байка.
Все детали были выполнены на 3D-принтерах Sharebot Q и Sharebot 42. Это, например, вилка в сборе, состоящая из нескольких компонентов, которые были напечатаны всего за 20 часов с использованием пластика PLA, или прокладки и звенья, изготовленные из термопластичного полиуретана (ТПУ). Выбор этих эластичных материалов обусловлен большой нагрузкой, которую они должны выдерживать. Напечатанная деталь подвергалась испытаниям, и в результате никаких проблем выявлено не было.
Один из наиболее интересных прототипов – корпус питбайка, напечатанный в масштабе 1:1 (23 часа работы). Благодаря 3D-печати Андреа Пираццини удалось с высочайшей точностью и разрешением воспроизвести каждую техническую и аэродинамическую деталь. Он также создал воздухозаборник и патрубок из высокопрочного полибутилентерефталата (ПБТ).
3D-печать и мотогонки: когда важна каждая деталь
MotoGp — это Чемпионат мира по шоссейно-кольцевым мотогонкам, главное соревнование в своем классе. На мероприятии такого уровня важное значение имеет каждая деталь, а непрерывная оптимизация мотоцикла помогает гонщику пройти круг на несколько драгоценных десятых долей секунды быстрее.
Мы привыкли думать, что для большей скорости достаточно только лучшего мотора, но на самом деле все не так просто. За последние несколько лет на MotoGp у мотоциклов появились аэродинамические крылья на передней части обтекателя: сначала считалось, что это просто красивый аксессуар, но с годами крылья стали основой аэродинамики мотоцикла, в особенности потому что они увеличивают прижимную силу, следовательно, и сцепление с асфальтом, а также уменьшают сопротивление движению во время ускорения.
Шаблоны для сверления
При подготовке к очередному сезону гонок известный итальянский производитель гоночных мотоциклов Aprilia разработал шаблоны для сверления для переднего обтекателя мотоцикла. 3D-модели шаблона были созданы непосредственно из CAD-моделей обтекателя, а затем напечатаны с помощью принтеров Sharebot QXXL и Sharebot 42.
Такие шаблоны позволили выполнить отверстия с исключительной точностью, недостижимой при использовании классических методов создания шаблонов вручную. Надо отметить, что форма крыльев (из углепластика) адаптирована под обтекатель, поэтому важно, чтобы отверстия в корпусе обеспечивали плотное прилегание под идеальным углом.
Крепление подножки
Не секрет, что гонщик на мотоцикле должен сидеть «как влитой». Дело не только в комфортной позе, но и в оптимизации аэродинамики гонщика на байке.
Подножка играет важнейшую роль в посадке мотоциклиста: она сильнее отведена назад и выше приподнята, чем в дорожном мотоцикле. Если она будет неправильного размера, то гонщик может чувствовать дискомфорт, и в таком положении ему будет неудобно.
3D-печать позволила команде Aprilia Racing создать серию креплений подножки из PLA-пластика, чтобы понять, какая модель лучше всего подойдет для гонщиков команды. После анализа разных решений и подбора идеальной модели для каждого гонщика детали были изготовлены на фрезерном станке с ЧПУ.
Благодаря такому решению специалистам Aprilia удалось сократить время проектирования и, прежде всего, производственные затраты на каждую подножку, в то же время создав оптимальную модель для каждого гонщика.
Воздухозаборник
Производительность двигателя также очень сильно зависит от того, как и насколько эффективно он «дышит». Определение размеров воздухозаборника для MotoGp требует тщательного изучения потоков и турбулентности, создающихся внутри этой конструкции. При создании воздухозаборника используется легкое и сверхпрочное углеродное волокно. Недостатком является то, что для изготовления детали требуется пресс-форма: тонкие листы углеволокна, предварительно пропитанные эпоксидной смолой, укладываются в форму, а затем помещаются в автоклав для завершения процесса катализа и устранения пузырьков воздуха.
При подготовке к мотосезону команда Aprilia Racing напечатала серию прототипов редуктора из PLA-пластика. Моделируя различные переходники и редукторы, технические специалисты спортивного подразделения смогли протестировать на испытательной установке разные объемы, начиная только с воздухозаборника.
Такой подход дал возможность определить оптимальную геометрию воздухозаборника без необходимости предварительно создавать пресс-форму и выслаивать углепластик, тем самым позволив сэкономить время и деньги. Напечатанный редуктор можно тестировать на стенде, просто заменяя одну модель другой, не снимая каждый раз воздухозаборник. После определения оптимальной геометрии была изготовлена одна финальная пресс-форма для создания воздухозаборника.
Результаты
Подведем итоги проектов 3D-печати с использованием FDM-принтеров, которые позволили оптимизировать конструкцию и аэродинамику мотоциклов для Чемпионата мира MotoGp.
Первый в мире мотоцикл, созданный на 3D-принтере, доступен для покупки
Немецкая APWorks, дочерняя компания Airbus Group, представила полностью функциональный мотоцикл, созданный с применением порошковой 3D-печати. Благодаря использованию новейших материалов и генеративного дизайна в конструкции рамы модель весит всего 35 кг.
Модель оснащена электродвигателем с запасом хода 60 км. Вес мотоцикла, который получил название Light Rider, — всего 35 кг, что в среднем на 30% меньше, чем у большинства серийных электробайков. Это позволяет ему разгоняться до 45 км/ч за 3 секунды и развивать максимальную скорость до 80 км/ч. Стоимость нового мотоцикла — 50 000 евро.
Секрет низкого веса — уникальная рама, спроектированная с применением бионического дизайна. Ее вес — невероятные 6 килограмм. В APWorks использовали специальный алгоритм для расчета геометрии и прочности рамы. Результат — повышенная прочность и ни грамма лишнего веса. Рама изготовлена из специального сплава алюминия Scalmalloy (алюминий, магний, скандий), который компания Airbus использует в производстве деталей самолетов.
Однако раму такой конструкции невозможно изготовить традиционными методами. Поэтому в APWorks использовали метод селективного лазерного спекания металлических порошков. Использование методов аддитивного производства позволило инженерам компании не только изготовить раму такой необычной формы и снизить ее вес, но и спрятать все кабели и коммуникации, т.к. элементы рамы полые внутри.
Scalmalloy — сплав алюминия, магния и скандия, коррозийно стойкий материал, по прочности не уступающий титану. Разработан специально для аддитивного производства, сочетает в себе высокую прочность и пластичность, что делает его идеальным для использования в авиастроении, космических разработках, ВПК, машиностроении.
Globatek.3D — официальный поставщик крупнейших производителей промышленного 3D-оборудования на территории Российской Федерации. Если ваше предприятие планирует покупку 3D-принтера, позвоните по телефону +7 495 646-15-33, и наши специалисты ответят на все ваши вопросы.
3D печать. MOTO направление
3д принтер. Печать и моделирование.
множество запчастей для мотоцикла и автомобиля было создано на принтере.
материал прочный, смотрите видео с краш тестами.
сувениры возможно делать индивидуальные, с именем.
3D печать. MOTO направление запись закреплена
Создание проектов и печать на 3D принтере.
Измененный крепеж для пластика на мото.
После установки защиты радиатора или дуг, родной пластик обычно становится сложнее, он постоянно в напряжении. Притянутый на свое место силой.
Теперь можно спроектировать улучшенный крепеж для пластика, который будет становится без проблем на свое место.
Запчасти (например: копия заводских шайб сложной формы)
Шайбы дело такое.. Теряются легко а найти такую же невозможно. Оригинал ждать долго и дорого..
Потерял декоративную защелку с шлема?
И купить ее отдельно не возможно?
Можно ее нарисовать! Да еще и придать индивидуальности 😉
Индивидуальный крепеж для регистратора!
Теперь можно камеру поставить в абсолютно любое место на технике.
Так же возможно создать посуду из экологически чистого пластика, который абсолютно безвреден для здоровья. Например, Кружка сложной формы, которая точно создана в 1 экземпляре.
Подставки, сувениры.
И многое другое.
Все, что Ваша фантазия может выдать! 🙂
Доступные цены.
Проектирование модели по Вашему желанию, с возможностью придания индивидуальности.
Электромотоцикл, изготовленный с применением SLS 3D-печати
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Мастерская в подвальном помещении учебного здания AGH.
E-moto AGH, команда студентов польской горно-металлургической академии им. Станислава Сташица (далее AGH), спроектировала и построила электрический внедорожный мотоцикл. Студенты не только хотели доказать преимущество альтернативных источников энергии, они также учились применять новейшие решения, такие как настольный SLS 3D-принтер Sinterit Lisa Pro. В основном мотоцикл создавался в лаборатории академии.
«В мастерской мы проводим большую часть нашего времени, — говорит руководитель группы Давид Сенько. — Наш проект — создание электрических мотоциклов. Два мотоцикла уже готовы: мощностью восемь и тридцать киловатт».
Команда E-moto AGH создает свои мотоциклы от начала и до конца. Многие детали изготавливаются вручную, например — с применением вакуумной формовки или обработки на станках. Остальные части печатают на 3D-принтерах. Студенты используют несколько принтеров, в основном типа FDM. Но была особая задача, для которой применялась технология селективного лазерного спекания SLS (selective laser sintering).
«Нам нужно было напечатать корпус радиатора, и технология SLS этой цели подходит лучше всего, поскольку распечатки получаются долговечными, а некоторые параметры оказываются более предсказуемыми по сравнению с технологией FDM, — говорит Якуб Собаньский. — Очень важно также, что для SLS применяется широкий ассортимент порошков».
Фото: Анджей Русиновский/ KSAF
Команда E-moto AGH, как уже было упомянуто, использовала для печати корпуса радиатора настольный SLS 3D-принтер Sinterit Lisa Pro. Одним из преимуществ технологии SLS является то, что она позволят печатать очень сложные конструкции. Студенты напечатали детали с сотовой структурой. Воздухоотражатели были разработаны таким образом, чтобы радиатор не забивался грязью, и чтобы его не повредил гравий.
«Распечатка вышла настолько хорошей и эластичной, что, хотя мотоцикл несколько раз падал, деталь не получила повреждений», — рассказывает Якуб Собаньский.
Насколько доступна SLS 3D-печать?
На рынке есть два типа 3D-принтеров SLS: промышленные и настольные. Они различаются объемами печатной камеры, степенью автоматизации процесса и ассортиментом материалов.
Настольные отлично подходят для исследовательской работы, быстрого изготовления прототипов и даже небольшого серийного производства. Огромный потенциал SLS заключается в новых материалах с индивидуально подобранными свойствами, среди которых могут быть проводимость, термостойкость, водоотталкивающие свойства — список можно продолжать бесконечно.
И главное — настольные SLS-3D-принтеры в несколько раз дешевле промышленных.
Студенты AGH научились максимально эффективно использовать такую передовую технологию 3D-печати, как селективное лазерное спекание, и распечатали на Sinterit Lisa Pro функциональные части для мотоциклов, с которыми приняли участие в чемпионате Smart Moto Challenge в Испании.
«Выбор принтера также был связан с выбором печатного материала. Выбирая 3D-принтер Sinterit Lisa Pro, мы учитывали максимальную температуру охлаждающей жидкости, которая составляет 60 градусов Цельсия. Порошок PA12, основной печатный материал для 3D-принтеров SLS, очень хорошо подошел для нашего проекта», — добавил Якуб Собаньский.
SLS 3D-принтеры идеально подходят для применения в отделах исследований и разработок. Технология SLS выходит далеко за рамки создания прототипов, даже функциональных. Качество и долговечность распечаток настолько хороши, что, при определенных обстоятельствах, с помощью SLS 3D-принтеров можно успешно печатать конечные изделия.
Фото: Анджей Русиновский/ KSAF
Чемпионат Smart Moto Challenge в Барселоне
Команда E-moto AGH установила 3D-печатные корпуса радиаторов на свои мотоциклы и отправилась с ними на Smart Moto Challenge.
Международный чемпионат проводится уже восемь лет подряд. Туда съезжаются студенческие команды из разных стран. Каждая команда, максимум за три года, конструирует и изготавливает свой электромотоцикл. Сначала комиссия оценивает техническую документацию и бизнес-план каждого проекта.
Затем проверяют, как мотоцикл переносит дождь, как работают фары и тормоза и т. д.
В завершение проводятся динамические испытания: оценивают ускорение, энергоемкость аккумуляторов. Мотоциклы участвуют в слаломе, кроссе, гонке на выносливость.
Оба мотоцикла, построенные командой E-Moto AGH, прошли все испытания. Теперь студенты разрабатывают новую версию для чемпионата следующего года.
Прототипирование для автомобильной промышленности требует технологий, гарантирующих высокую точность воспроизведения и долговечность изделий. Вот почему селективное лазерное спекание выбирают многие исследовательские группы и компании-производители. Эта технология надежна и теперь доступна для малого и среднего бизнеса, для университетов и школ.
Особенно важно это для технических университетов, которые обучают будущих инженеров и изобретателей. Если в мастерских вузов будут лучшие в своем классе инструменты и машины, студенты смогут изучать и осваивать самые новые и прогрессивные технологии.
Читайте больше интересного о 3D-печати в блоге Top 3D Shop.