全球首个3D打印钛自行车框架面世
2014年02月13日 9:8 3754次浏览 来源： 中国有色金属报 分类： 钛资讯
2月9日，英国制造企业Renishaw同英国Empire Cycles公司联合，成功打造出世界上第一台3D打印的钛框架MX-6 Evo山地自行车。
据报道，虽然欧洲航空防务航天公司(EADS)已经成功制造出3D打印的聚酰胺纤维自行车。但当谈及到制造自行车框架的高强度重量比材料时，钛几乎是众多材料中的首选，但钛框架的价格也十分昂贵。或许钛框架在未来会降价，但如果现在就拥有价格低廉的钛框架自行车将会是一件非常棒的事情。
Empire公司此前已经成功研发出铝版的MX-6产品，而本次研发的钛MX-6 Evo山地自行车拥有3D打印的钛自行车框架。据了解，在钛框架的制造过程中Empier使用了一款由Renishaw公司生产的名为AM250的激光熔化机器。与此同时，大功率的镱纤维激光器在制造框架截面时，有选择的将钛合金粉末颗粒一个叠一个的熔合在一起。最终，再将这些框架截面用一种粘合剂相结合。
由于钛相比铝具有较高的密度，因此如果Empire公司想要打造一台比库存模型的重量还要轻的自行车，就需要尽可能的在框架中减少钛材料的使用量。为了减轻自行车的重量，他们通过使用拓扑优化软件来在结构上对框架的每部分电脑模型进行评估，最终根据评估结果来决定哪部分框架既可以减少钛的使用量，又不会对框架的强度造成影响。
最终，Evo自行车的框架总质量仅有1400克，相对铝框架的质量轻33%。与此同时，在测试座杆支架的强度时发现，其强度要超出EN 14766山地车标准的六倍。目前Evo山地自行车框架的强度仍在接受测试中。
接下来，怎样才能让Evo山地车钛框架的成本降低呢？首先，在激光融合过程没有任何浪费，如果在制造一种框架时，没有将钛合金粉末用完，那么便可以将剩下的钛合金粉末再次利用在制造下一框架时。再者，拓扑优化过程要确保在刚开始时就要尽可能减少钛合金材料的使用。除此之外，与铸造金属的情况一样，在进行特殊框架设计时，不需要为之专门打造或者开启任何专用机器设备。最终，在钛框架的打造过程中，根据需要调整框架设计或者在个体框架中加入自定义特性时，要相对显得简单。而且，在3D打印技术的帮助下，用复杂模子来制造部件并不比用基本模子来制造部件难多少。
责任编辑：彭彭
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