
增材制造技术在运动领域扮演着日益重要的角色,它为设计师提供了广阔的定制空间。在诸多运动应用中,3D打印自行车已成为最受欢迎的范例。借助这一技术,可以打造出更轻便、速度更快、骑行更舒适的自行车,同时缩短制造周期并降低成本。金属或复合材料3D打印因其出色的硬度而备受青睐。此外,3D扫描技术也为自行车配件的个性化定制提供了可能,如头盔、车座和把手等。接下来,我们将为您展示一系列以3D打印为核心的自行车和配件制造项目,让您大开眼界。

Angel Cycle Works公司:Angel Heaven自行车
Angel Heaven,这款由西班牙Angel Cycle Works公司3D打印的钛合金自行车,堪称独树一帜。与MADIT Metal 3D团队携手,通过SLM 3D打印技术,打造出这款别具一格的骑行工具。采用专有的钛粉,结合精巧的结构设计和制造工艺,呈现出高品质与耐用性。3D打印机的高精度、粉末的高硬度及三重轨道支撑设计,使得制造过程更为高效、环保。这款自行车不仅性能卓越,更在个性化定制方面提供了前所未有的体验,让每位骑行者都能享受到独一无二的骑行乐趣。

△Pinarello Bolide F HR 3D自行车
Pinarello的增材制造自行车——Bolide F HR 3D,以其独特设计和卓越性能脱颖而出。该车采用双后三角设计,显著提升稳定性和刚性,为竞赛提供坚实保障。Toray T1100 1K碳纤维材质的运用,使其轻量化、高刚性、高强度特点并存,骑行更轻盈、更安全。内部电缆布线和整合式刹车设计,有效降低空气阻力,提升骑行效率。此外,高度自定义化的配置和配件选择,满足骑手个性化需求,优化性能与舒适度。激光粉末床融合3D打印技术与Scalmalloy合金(钪、铝、镁合金)的应用,打造出轻盈且坚固的车架与前叉。框架由五个精密生产的部件组合而成,粘合工艺确保了结构的完整性。总的来说,Bolide F HR 3D是Pinarello的匠心独运之作,高端竞赛级别的选择。

△Pinarello的Bolide F HR 3D自行车
此外,意大利公司Elastic Interface还创新性地推出了首款3D打印麂皮垫。这款NX3麂皮垫巧妙地融入了3D打印技术,不仅替代了传统支撑区域中的泡沫或衬垫,更在格子结构上实现了密度和硬度的精准控制。其独特设计使得坐垫在承重时能够自由变形,从而增强了缓冲效果,确保了稳定的性能,并减少了衬垫的变形。值得一提的是,该公司采用FDM技术打造出网格形状的麂皮垫,其疏水特性进一步促进了透气性,有效防止了水分积聚。

△Shadow M1——城市用3D打印电动自行车
Shadow M1,这款专为城市环境打造的3D打印电动自行车,来自比利时初创公司Shadow Concept。其目标是制造出既环保又定制化的3D打印自行车。M1配备了36v 11.4ah的电池,提供平均70公里的续航距离,并可升级至100公里。其独特之处在于3D打印的车架,能够根据每位客户的身体特征进行定制,确保骑行的舒适度。Shadow Concept采用了大尺寸FFF 3D打印技术和生物聚合物材料,制作出既坚固又环保的车架。此外,液压制动器和适合骑车人的车座等配置,使得这款自行车在舒适性和环保性方面达到了出色的平衡。其起价为2,499.00欧元,约合2,712.62美元,性价比极高。

△Joyseat——3D打印自行车座垫
Posedla,这家坐落于捷克共和国的公司,致力于为各类骑行爱好者打造合身自行车座垫。其创新之作——Joyseat,便是一款结合了增材制造技术的马鞍形座椅。该产品融合了碳壳与3D打印衬垫,特别是顶部3D打印部分采用TPU材质,确保了使用的舒适度与灵活性。根据个人骑行参数,Joyseat的重量控制在170至210克之间,长度则为262毫米。Posedla更提供了在线配置工具,让每位客户都能依据自身需求、性能偏好来设计独一无二的座垫。而这样一款个性化的作品,仅需490欧元,便可轻松带回家。

△车座可随心所欲地定制(图片来源:Posedla)
Personomic:3D打印定制自行车把手
一家年轻的德国初创公司Personomic,专注于开发3D打印的定制自行车把手。这种把手的设计旨在预防手部疼痛,通过与骑车人手部形状的完美匹配,能有效分配压力并避免压力峰值,从而确保手部神经不受挤压。此外,该公司的自定义工具使得用户能够自由设计把手的颜色和纹理,打造出真正符合个人喜好的作品。另外,涂有硅胶的把手材质柔软且耐用,无论风霜雪雨,都能保持舒适握感。

Specialized:3D打印自行车座垫的创新
Specialized,这家知名的自行车零部件制造商,携手Carbon,共同打造出一款颠覆性的3D打印车座——S-Works Power Saddle with Mirror Technology。这款座垫不仅旨在提升骑手的舒适度,更在保护和性能方面取得了显著进展。其独特的弹性碳基网状结构,赋予了它超越传统马鞍材料如泡沫的性能。通过3D打印技术,Specialized得以精细地创建出多个不同密度和合规性的区域,从而确保骑手能在任何需要支撑的地方都能获得恰到好处的支持力。
Openbike项目——自行车制造的创新与可持续性
Openbike,这一由荷兰设计师Basten Leijh引领的开源自行车项目,正通过3D打印技术为自行车行业注入创新与可持续发展的活力。该项目提供自由且开放的设计,使得任何人都能借助3D打印机轻松制造和组装属于自己的自行车。其设计基于CAD软件,为用户提供多样化的自行车零件3D打印设计文件。用户可自由下载这些文件,通过3D打印技术制造零件,再依循指导手册完成自行车的组装。Openbike的设计极具灵活性,用户能根据个人需求和喜好进行定制,如调整车架尺寸、选择不同组件等,以满足特定的骑行需求。此外,该项目还强调可持续性,3D打印技术减少了废弃材料的产生,同时鼓励使用废旧物品作为制造材料,从而最大程度地节约资源。总的来说,Openbike以其开源、灵活和可持续的特性,为用户带来前所未有的自由度和创造性,为自行车行业带来新的发展思路,并有望推动该行业的可持续发展。
为了进一步提升骑行的安全性,推动自行车成为更可持续的交通方式,德国公司nFrontier精心研发了PYLO智能自行车头盔。这一创新设计融合了先进的技术,旨在为骑行者提供全方位的保护。
PYLO智能自行车头盔的诞生,得益于3DSMax软件的辅助设计,以及Stratasys的F370和J55 3D打印机的精密制造。这款头盔独树一帜,配备了一个自动打开的安全气囊,该气囊在关键时刻能迅速展开,为骑行者提供下巴、牙齿和眼睛的全方位保护。此外,头盔前后的LED灯以及LED眼罩设计,提供便捷的双击开关功能。而令PYLO真正独树一帜的,则是其集成的LIDAR(光检测和测距)技术。这一创新安全系统能在车辆高速接近时发出警告,同时提醒骑行者注意潜在盲点,从而有效预防事故。3D打印的内衬与轻质材料制成的头盔,不仅轻盈耐用,更确保了骑行的舒适与安全,无论是专业运动员还是休闲骑行者,都能安心享受骑行的乐趣。
英国知名品牌Mythos,在2021年便率先推出了其首款3D打印自行车备件——Elix。这一部件巧妙地将车把与自行车前叉枢轴相连结,且在金属3D打印机上精心设计,使得其抗扭刚度相较于传统部件提升了15%。进入2022年,Mythos再度创新,推出了全新的3D打印备件IXO。这款备件在EBM机器上精心打造,采用经过航空航天领域认证的钛合金材质,轻盈且坚固,重量仅为147克。更令人瞩目的是,其扭转刚度相比前代提升了16%,而弯曲刚度也增加了11%,为骑行者提供了更为卓越的骑行体验与安全保障。

△3D打印自行车头盔的创新设计(图片来源:KAV Sports)
KAV Sports在3D打印曲棍球头盔的基础上,进一步开发出一种创新的3D打印头盔。这款头盔不仅具备高度的定制性,还融合了流线型设计和轻便特性,从而在安全性上更胜一筹。为了实现这一突破,KAV运用3D打印技术精心打造蜂窝结构,同时在关键区域加入额外加固,使得这款头盔在性能上显著超越了常规的头盔认证标准。
5%至50%。

△KAV的Portola头盔(图片来源:KAV)
配备全碳纤维悬架的Montain自行车,展现了其在山地骑行中的卓越性能。而位于美国伊利诺伊州卡本代尔的Revel品牌,更是致力于探索增材制造在碳纤维自行车制造方面的无限可能。Revel Bikes的总工程师Jordan Haffener专注于Rodeo速降自行车的创新设计,并与3D打印专家Arevo Inc.携手打造碳纤维增强车架,从而进一步提升自行车的性能。这辆自行车不仅是一件艺术品,更是一款功能完备的概念车,旨在通过创新技术突破山地自行车的性能极限。
“New01bike”项目,由INDEXLAB、XGINEERING和GIMAC三家机构联手打造,旨在探索使用回收材料制造功能完备自行车的可能性。该项目创新性地采用了回收的聚碳酸酯材料,通过3D打印技术制造出自行车车架,这不仅是有史以来的首次尝试,更标志着自行车制造领域的一个重大突破。该车架由意大利初创公司INDEXLAB在研究实验室精心设计,并采用先进的聚合物挤出工艺进行制造。废弃的聚碳酸酯物品,如CD、安全眼镜和水瓶,经过切碎和熔化后,被转化为适用于共形RAM(机器人增材成型)工艺的独特材料。这种技术因其高效、节约资源和能够定制独特零件的特性,在汽车制造领域日益受到青睐。
△Canyon的3D打印自行车原型
022年,Canyon公司重磅推出了其首款3D打印自行车原型。这款自行车由3D打印服务提供商materialise精心打造,采用粉末床融合技术,分三部分进行制造,每部分的制作周期为六小时。其核心理念在于推动自行车行业的可持续性发展。通过采用这种先进的3D打印技术,不仅显著减少了所需材料的数量,更使整车重量轻至2公斤以下。此外,独特的框架格子结构设计确保了高性能需求,而选用的再生铝材料则进一步体现了环保理念。

VAEN:3D打印自行车座垫的创新设计
设计师Vasi Ganhi巧妙运用3D打印技术,打造出别具一格的VAEN自行车座垫。通过在座垫中间层融入网格状泡沫,成功模拟出有机形状,赋予了产品出色的缓冲性能。同时,其外层设计兼顾了舒适性、透气性,并带有一定的阻力,进一步优化了骑行体验。增材制造技术的运用,使得为每位骑车人量身定制座垫成为可能,从而极大地提升了用户的骑行性能。这款自行车座垫提供黑色、黄色、玻璃色、蓝色和橙色五种选择,让用户能依据个人喜好自由搭配。