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Materiais e Tecnologia Inovadores Criam Componentes Metálicos Essenciais para Quadros de Bicicleta Personalizados impressos em 3D

Utilizando peças produzidas com Ultrafuse® 17-4 PH por meio da Fabricação por Filamento Fundido (FFF), a Huhn oferece aos entusiastas do ciclismo opções de personalização em massa e séries pequenas para quadros de bicicleta duráveis, possibilitados pela impressão 3D, ou manufatura aditiva.



Bicicleta da Huhn Cycles com peças produzidas através da impressão 3D


Para a Huhn Cycles oferecer quadros de bicicleta personalizados a um preço acessível, eles utilizaram tecnologias de impressão 3D FFF para produzir uma peça 100% de metal garantindo um componente preciso que pode ser facilmente instalado em um quadro de bicicleta.


A Huhn Cycles, localizada no Fichtelgebirge, uniu forças com a Forward AM para criar componentes essenciais do quadro por meio da fabricação aditiva que apoiam a alta durabilidade, longevidade e atemporalidade esperadas dos quadros de bicicleta produzidos pela empresa alemã. Com os conectores de tubo necessários para a construção de cada quadro sendo únicos, a Huhn optou por utilizar impressão 3D com filamentos de metal para alcançar a peça customizada, eficiente em termos de custo e altamente precisa requerida. As tecnologias de fabricação aditiva oferecem uma abordagem mais direta e fácil quando se trata de iteração e adaptação em comparação com a fabricação tradicional.


Desdobramento do Projeto


Indústria

Consumidor


Material / Produto

Ultrafuse® 17-4 PH


Parceiros

Elnik, 44ELF e Sculpteo


Tecnologia

Fabricação por Filamento Fundido (FFF)


Peça Final

Conectores Metálicos


Por que Forward AM?

Material de ajuste perfeito e capacidade de personalização em massa


O resultado

Peças eficientes em termos de custo que poderiam ser produzidas com altos níveis de adaptação e iteração


Desafio:


O desafio enfrentado foi duplo. Primeiramente, era necessário o design individual para cada parte personalizada que pudesse ser facilmente fabricada, garantindo ao mesmo tempo que o quadro pudesse ser produzido a um preço acessível. O design também precisava estar em conformidade com as regras e condições da impressão de filamentos, bem como as propriedades e condições de um quadro de bicicleta, todas as quais só poderiam ser realizadas por meio da impressão 3D.


Em segundo lugar, havia a necessidade de manter um alto nível de precisão para facilitar a instalação, bem como utilizar um processo simplificado. Como a impressão de filamentos pode ser grandemente afetada pelo processo de sinterização subsequente, a Equipe de Filamento Metálico da Forward AM recebeu a tarefa de reduzir a deviação para 1%. Alcançar esse objetivo garantiria que todas as peças impressas pudessem ser facilmente instaladas no quadro da bicicleta, além de trazer vantagens adicionais para o processo de construção do quadro.


Peça Verde do Conector Ultrafuse® 17-4 PH
Soldagem do Conector Ultrafuse® 17-4 PH

Solução:


Projetar e criar peças que estejam totalmente integradas ao processo, com a capacidade de fabricar peças metálicas completas com preenchimento fechado e reduzido, o que só é possível por meio da impressão de filamentos. Utilizando o Ultrafuse® 17-4 PH, um material com formulação similar aos tubos de metal usados na construção do quadro de bicicleta, a Huhn foi capaz de alcançar a adaptação geométrica individual do quadro da bicicleta para atender às necessidades personalizadas do usuário final. Este filamento de metal específico foi escolhido porque é mais eficiente em termos de custo para processar em comparação com a aglutinação de ligantes e SLM, devido ao baixo Custo Total de Propriedade (TCO) por meio da produção em impressoras FFF utilizando filamentos de metal.



Quadro de bicicleta com Conectores Soldados
Peça Verde do Conector Ultrafuse® 17-4 PH

Resultado:


Ao adaptar os princípios da Manufatura Aditiva, a Huhn conseguiu alcançar o seguinte:

  • Desenvolver e implementar uma solução que demonstra as vantagens da impressão com filamento de metal por meio da produção de peças impressas em 3D eficientes em termos de custo.

  • Fabricar peças metálicas completas com preenchimento fechado e reduzido.

  • Reduzir o tempo necessário para a construção do quadro.

  • Implementar um processo de fabricação simples e fácil para peças personalizadas.


O Ultrafuse® 17-4 PH também se ajusta perfeitamente aos tubos de bicicleta de aço inoxidável padrão e apresenta as mesmas propriedades técnicas que outros materiais de fabricação convencionais. A capacidade de produzir uma peça impressa em 3D que é 100% de metal permite a utilização bem-sucedida de tratamentos padrão para peças metálicas, como soldabilidade e soldabilidade. Esses componentes impressos também podem ser revestidos com pó e pintados, permitindo um produto final polido e visualmente atraente. A Forward AM é a única empresa dentro da indústria de Manufatura Aditiva que oferece peças impressas com filamento de metal produzidas com uma redução de desvio de 1% ou menos. Alcançar esse objetivo garantiu que todas as peças impressas pudessem ser facilmente instaladas no quadro da bicicleta, além de trazer vantagens adicionais para o processo de construção do quadro.





"Como muitos construtores de quadros já utilizam a impressão FFF para algumas fixações ou estão familiarizados com o processo, um filamento de metal como o Ultrafuse® 17-4 PH é uma maneira fácil e econômica de avaliar a viabilidade da produção de peças de metal. Ao ir além da fabricação tradicional, as empresas não apenas podem imprimir auxílios de montagem, mas também integrar seus próprios designs adaptados ao cliente para a construção de quadros personalizados. Isso lhes permite se destacar da concorrência, criar soluções junto com seus próprios designs e reduzir significativamente o tempo necessário para fabricar um quadro personalizado. Em resumo, elas podem matar dois coelhos com uma cajadada só, produzindo seus próprios designs enquanto reduzem o esforço."


Tim Ahnsorge, Gerente de Projeto de Bicicletas



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