پرینت موتور سیکلت

پرینتر سه بعدی در سال‌های اخیر تأثیر زیادی بر صنعت خودرو داشته است و موتورسیکلت الکترونیکی NERA تنها نمونه‌ای از نوآوری فناوری چاپ سه بعدی در این عرصه است.

از توانایی ایجاد اجزای نمونه اولیه پیشرفته تا داشتن وسایل نقلیه پرینت سه بعدی، چاپ موتورسیکلت نقطه عطف دیگری برای تولید ساخت افزایشی و صنعت حمل و نقل است.

در این مقاله، انگیزه‌های ایجاد طراحی دوچرخه سه بعدی NERA، فرآیند طراحی و پیامدهای گسترده‌تر ایجاد آن بر صنعت خودروسازی را بررسی خواهیم کرد.

مغزهای پشت موتورسیکلت الکترونیکی NERA

شرکت آلمانی ساخت افزایشی BigRep موتورسیکلت الکترونیکی NERA را در سال 2018 معرفی کرد و اولین بار بود که چاپ سه بعدی وارد تولید موتورسیکلت شد.

موتورسیکلت انقلابی که توسط تیم نوآوری این شرکت، NOWlab ساخته شده است، توسط مارکو ماتیا کریستوفوری و ماکسیمیلیان سدلاک طراحی شده است.

موتورسیکلت ساخته شده کاملاً سه بعدی پرینت شده است (به غیر از برخی از اجزای داخلی)، بسیار انعطاف پذیر است، ضربه ها را بهتر از سایر موتورسیکلت ها جذب می کند و فقط از 15 قطعه برای تشکیل محصول نهایی استفاده می کند.

در حالی که هنوز به صورت تجاری در دسترس نیست، معیاری را برای آنچه می توان ایجاد کرد و آنچه می تواند در آینده در دسترس باشد تعیین کرده است.

با چه اهدافی این محصول ساخته شد؟

تیم NOWlab با هدف اولیه ایجاد یک نمونه اولیه کاربردی که تحرک موتورسیکلت را متحول کرد. روش انجام کار را با استفاده از تکنیک های چاپ سه بعدی پیش برد و شروع به کار کرد.

دوچرخه الکترونیکی NERA را از ابتدا مهندسی شده و طراحی سنتی، مهندسی و تولید را از هر جنبه متفاوت انجام شد. یک منبع BigRep می گوید که نتیجه یک نمونه اولیه 100 درصدی، قابل تنظیم و کاربردی است که با صرف زمان و هزینه بیشتر از تصور قبلی طراحی و تولید شده است.

آنها اضافه کردند که پرینت سه بعدی درک زبان طراحی را تغییر می دهد و آزادی کامل را از نظر طراحی می دهد: بیونیک، ارگانیک، تند. هر طراحی فقط یک فکر با واقعیت فاصله دارد.

یکی از بنیانگذاران NOWlab، دانیل بونینگ معتقد است: NERA مزایای عظیمی را که چاپ سه بعدی برای تولید قطعات نهایی ارائه می دهد، به ویژه برای اندازه های دسته ای بین سایز لات یک [مقادیر کوچک تولید شده در یک دوره تولید] تا سری های کوچک، نشان می دهد. با کاهش زمان و هزینه ها، بهینه سازی زنجیره تامین و محدود کردن وابستگی به شبکه های تامین کننده.

فرآیند طراحی و ساخت

NERA با استفاده از فرآیند ساخت فیلامنت ذوب شده (FFF) به صورت سه بعدی چاپ شد که به موجب آن یک فیلامنت پیوسته از مواد ترموپلاستیک از طریق سر اکسترودر چاپگر متحرک و گرم تغذیه می شود.

نکات کلیدی طراحی دوچرخه NERA را می توان با ویژگی های زیر خلاصه کرد:

قطعات اصلی مربوطه که پرینت سه بعدی نشده بودند، مانند باتری و سیستم های کنترل، قبل از طراحی پوسته بیرونی چیده شدند.

لاستیک‌های بدون هوا، سپر، صندلی و دسته‌های سفارشی با مواد منعطف چاپ شده‌اند که آنها را قادر می‌سازد تا از رویکردهای طراحی جدید استفاده کنند که جایگزین اجزای مکانیکی سنتی شده‌اند.

تعلیق Pro Flex تعبیه شده به صورت افقی با ساختار لانه زنبوری جایگزین یک سیستم هیدرولیک سنتی یکپارچه در سیستم های فرمان دوشاخه ای فلزی برای موتورسیکلت ها شد.

قدرت از یک موتور الکتریکی عقب سرچشمه می گرفت.

باتری داخل بدنه زاویه دار دوچرخه نصب شده بود.

جوانب گسترده تر

موتور NERA نشان دهنده یک رویکرد انقلابی برای توسعه محصول در صنعت خودرو و سایر بخش ها، از نظر پیشرفت شبیه سازی دیجیتال و روش های ساخت سفارشی است.

منصفانه است که بگوییم آزمایشگاه‌های طراحی، دانشگاه‌ها، شرکت‌های خودروسازی و حتی علاقه‌مندان خانگی ممکن است در آینده شروع به دنبال کردن پرینت سه‌بعدی موتور‌ها و اتومبیل‌های خود کنند، اکنون که چنین سابقه‌ای ایجاد شده است.

در واقع، طراحان، پزشکان و حتی معماران تکنیک‌های طراحی دوچرخه را برای تعدادی از محصولات، از پل فولادی گرفته تا مدل‌هایی از قلب بیماران که برای برنامه‌ریزی جراحی استفاده می‌شود، به کار برده‌اند. MIT فناوری ایجاد ساختارهای بادی پرینت سه بعدی را برای فضای داخلی خودرو به کار گرفته است که می تواند با یک کلیک به پیکربندی های مختلف تبدیل شود.

نتیجه

استفاده از پرینتر های سه بعدی در صنعت خودرو مزایای بی‌شماری از جمله افزایش سرعت نمونه‌سازی، فرصت‌های بیشتر برای نوآوری در طراحی، کاهش هزینه‌های کلی، ساده‌سازی زنجیره تامین، استفاده از قطعات سبک‌تر (در نتیجه کاهش هزینه‌های سوخت) و پتانسیل بیشتر برای سفارشی‌سازی را به همراه دارد.

در واقع، برخی از رهبران صنعت پیش‌بینی می‌کنند که چاپ سه بعدی در صنعت خودرو تا سال 2029 به مقدار 9 میلیارد دلار درآمد ایجاد خواهد کرد. نام‌های بزرگی از جمله آئودی و پورشه در حال استفاده از تکنیک‌های چاپ سه بعدی برای طراحی و تولید جدیدترین خودروهای خود هستند.

در حالی که موتور NERA دارای ویژگی‌های بی‌نظیری مانند لاستیک بدون هوا، یکپارچگی عملکردی و فناوری حسگر تعبیه‌شده است، هنوز نمی‌توانید برای خود یکی بخرید. با این حال، بعید نیست که موتورسیکلت های الکترونیکی پرینت سه بعدی در آینده به بازار خواهند آمد و زندگی را دگرگون می کنند.