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3D新聞

冷金屬融合增材制造技術(shù),鈦材自行車加工另辟蹊徑

星之球科技 來源:Ringier2022-02-09 我要評論(0 )   

近期,英國自行車制造商Sturdy Cycles宣布將轉(zhuǎn)向冷金屬融合(Cold Metal Fusion,CMF)增材制造技術(shù),這是一種基于激光/燒結(jié)的混合工藝,將用于生產(chǎn)自行車鈦材零部件。...

近期,英國自行車制造商Sturdy Cycles宣布將轉(zhuǎn)向冷金屬融合(Cold metal Fusion,CMF)增材制造技術(shù),這是一種基于激光/燒結(jié)的混合工藝,將用于生產(chǎn)自行車鈦材零部件。公司總部位于英國薩默塞特郡弗洛姆。


目前,公司向行業(yè)和個人消費者提供自行車定制化服務(wù),旗下有三款定制自行車系列可供選擇,分別是Fiadh、Cilla、Tara。此次公司將在其Fiadh公路自行車上使用CMF工藝技術(shù)。


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CMF工藝可以在聚合物激光束粉末床熔合機器上加工鈦原料。待原型部件構(gòu)建完成后,再將其脫脂并燒結(jié)以獲得完全致密的金屬部件。


Fiadh系列是一款能夠高速行駛的運動型公路自行車,具有輕巧且響應(yīng)迅速的車架。這款自行車的成功得益于CMF技術(shù),鈦合金部件的應(yīng)用也讓自行車的整體重量得到優(yōu)化。自行車框架由增材制造的連接裝置所組成,再通過焊接與拋光管相連。


這些連接器可容納所有主要的自行車部件,例如車把、車座和底部支架。后下叉和曲柄臂也完全由采用CMF技術(shù)增材制造的部件制成。


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每輛自行車的各個部分在結(jié)構(gòu)和設(shè)計上都非常相似,但沒有兩個是相同的。通過為騎手量身定制連接部件,所有組件的尺寸都不一樣。目前來看,通過CMF技術(shù)實現(xiàn)大批量的定制化生產(chǎn)變得經(jīng)濟可行。Sturdy Cycles公司的目標是讓Fiadh自行車的年產(chǎn)量達到三位數(shù)。


CMF的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在工藝穩(wěn)定性和可重復(fù)性上,從而為Sturdy Cycles帶來更輕松、更高效的框架和零件生產(chǎn)。改進的零件表面大大簡化了表面處理過程,因為CMF技術(shù)不需要從零件上機械式地去除支撐結(jié)構(gòu)。


對于Sturdy Cycles來說,準備工作量的減少意味著效率的顯著提高,因為組件可以更快地集成到自行車制造過程中。此外,更好的組件質(zhì)量意味著大部分工作可以在Headmade Materials公司完成,降低成本。


“這些自行車部件已完全由鈦材增材制造企業(yè)Element22生產(chǎn)。我們很高興看到CMF技術(shù)為Sturdy Cycles的夢幻公路自行車找到了許多滿意的客戶?!盚eadmade Materials董事總經(jīng)理Christian Fischer表示。


CMF工藝

冷金屬融合技術(shù)始于2015年的創(chuàng)始人Christian Fischer和Christian Staudigel。該過程與其他3D打印技術(shù)不同,結(jié)合了金屬燒結(jié)和SLS打?。ㄍǔ1A粲糜?D打印塑料的制造)。關(guān)鍵在于將塑料粘合劑混入金屬粉末中,以實現(xiàn)更多用途。


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例如通過冷金屬熔化,可以將金屬零件印刷在用于塑料激光燒結(jié)系統(tǒng)上。然后將組件放入脫膠機中,然后放入爐中進行最終燒結(jié)。


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鈦合金自行車是當前世界上造價最昂貴的自行車。鈦材料的獨特性能使它成為自行車車架的絕佳材料,高強度、低密度、低彈性模量、極好的抗疲勞性和耐腐蝕性,使鈦合金車架不僅堅固耐用而且非常輕便。


更為重要的是,作為高強度和可塑性材料的合成物,鈦具有獨一無二的騎行品質(zhì)。它不僅牢固耐用,而且可以防止能量流失,其彈性又可以減少來自路面的震動,使長途騎行也變得非常舒適。


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