Das Fahrrad aus dem 3D Drucker neue Möglichkeiten

3D Drucker ermöglichen es deutlich sparsamer zu produzieren. Das betrifft nicht nur die Kosten, sondern auch das Gewicht des Produktes, sodass sie für die Automobilindustrie sowie für die Luft- und Raumfahrt sehr interessant sind. Nun hat ein Unternehmen aus Großbritannien das Prinzip auch auf Fahrräder angewendet und einen Rahmen entworfen, der gerade einmal 999 g auf die Waage bringt.
Als Druckmaterial wurde Titan verwendet, um größtmögliche Stabilität trotz des geringen Gewichtes zu erreichen. Um möglichst wenig Material für den Druck zu verwenden, wurde zusätzlich eine spezielle Software verwendet, die den sehr komplizierten Druck umsetzen konnte. Entstanden ist der Rahmen in einer Zusammenarbeit der beiden Unternehmen Reynolds Technology und Mirada Pro, die in einem dreiköpfigen Team Konzept und Rahmen entwarfen.

Potential für den Radsport

Besonders leichte Fahrradrahmen für den Radsport wiegen üblicherweise etwa 1,5 kg oder gar 1,8 kg. Mit seinen gerade einmal 999 g brächte der neue Rahmen eine deutliche Gewichteinsparung. Um das zu erreichen, brachten die drei Entwickler ganz unterschiedliches Fachwissen in das Projekt mit ein. Insgesamt zwei Monate dauerte die Entwicklung des optimierten Fahrradrahmens. Der Rahmen selbst wurde dabei aus Titan 3/2.5 Röhren von Reynolds Technology entwickelt. Aussteiger, Tretlager und Kopfrohr sowie das Sitzrohr hat dagegen Mirada Pro entworfen. Nach ihrer Fertigung im Drucker wurden die einzelnen Bauteile zusammengeschweißt und es entstand ein fertiger Rahmen.
Für den Druck verwendete man eine Topologie-Optimierungssoftware, die deutliche Materialeinsparungen ermöglichte. Mit den notwendigen Lastzahlen konnte bei Mirada Pro die CAD-Software anschließend so konfiguriert werden, dass eine Untersuchung des Einsparpotentials an Material möglich war, ohne die Stabilität des Rahmens zu beeinträchtigen. Gerade im Radsport sind diese oft anderen Belastungen ausgesetzt, die auch bei weniger Material ausgehalten werden müssen. Bevor der Rahmen jedoch tatsächlich zum Einsatz kommen kann, muss er zunächst eine ganze Reihe von Tests und Belastungsprüfungen durchlaufen.

Frühere Fahrräder aus dem 3D Drucker

Der neu entwickelte Fahrradrahmen ist allerdings nicht das erste Projekt aus dem 3D Drucker in dem Bereich. Bereits für den Wettbewerb von „The Bike Design Project“ im Jahr 2014 wurde ein im 3D Drucker gefertigtes Fahrrad entwickelt. Es wurde das „Ultimate Urban Utility Bike“ gesucht und das sogenannte „Solid“ war ganz vorn mit dabei.
Schon beim „Solid“ setzte man auf Titan als Druckmaterial. Die Entwickler des Unternehmens Ti Cycles griffen dabei auf die Erfahrung des Dienstleisters i3DMFG zurück und ließen ihn die einzelnen Bauteile drucken. Der Dritte im Bunde war das Unternehmen Indystrie, welches aus „Solid“ ein Smart Bike machte.
Das Fahrrad verbindet sich via Bluetooth mit dem Handy des Fahrers und ist über ein GPS Signal verfolgbar. Ein Dynamo am vorderen Rad versorgt es hierzu mit Strom. Die Verbindung zum Smartphone macht sich bei geplanten Routen positiv bemerkbar. Muss der Fahrer beispielsweise abbiegen, dann vibriert der Lenker wahlweise rechts oder links – je nach Abbiegerichtung.