3D-Druck in der Fahrradindustrie Materialise druckt Fahrrad-Metallrahmen für Kalkhoff

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Um Prototypen für E-Bikes schneller und möglichst lebensecht zu entwickeln, lässt der Fahrradhersteller Kalkhoff seine Metallrahmen von Materialise additiv anfertigen. Diese Prototypen sind damit voll funktionsfähig für den Einsatz von Werbemaßnahmen.

Ein neues Fahrrad zu entwickeln, dauert teilweise über zwei Jahre - dabei spielt das Prototyping vor allem eine wichtige Rolle. In dieser Phase können wichtige Faktoren wie Geometrie und Stützkraft getestet werden, währenddessen muss jedoch die hohe Qualität von Design und Fahrbarkeit gewährleistet sein. Das deutsche Fahrradunternehmen Kalkhoff unterzieht seinen Modellen strenge Tests, um den Prototypen schlussendlich identisch wie das endgültige Rad aussehen zu lassen.

3D-Druck als Lösung für Aluminiumrahmen

Mit Materialise Manufacturing hatte der Fahrradhersteller bereits zusammengearbeitet, um Kunststoffmodelle drucken zu lassen. Da sich mit Aluminium jedoch Prototypen noch exakter nachbauen lassen, setzt Kalkhoff nun mehr auf den Metall-3D-Druck.

Zunächst stellte Kalkhoff seinem Partner Materialise 3D-Modelle und dessen druckbaren Dateien zur Verfügung. Zusammen optimierte man dann die Entwürfe, bevor die mehrteiligen Rahmen von Zulieferern wie der Seefried GmbH und AC-Tech geschweißt, wärmebehandelt und gerichtet wurden. Laut Philip Buchholz, Innovation Manager Metall-3D-Druck bei Materialise, musste der Rahmen aufgrund des geringen Platzes für Metall-3D-Drucker in mehreren Teilen angefertigt werden.

Partnerschaft im 3D-Druck

Zusammenarbeit von Fraunhofer und 6K Additive

Parallelisierte Arbeitsschritte

Michael Röhner, Produktmanager für Metall-3D-Druck bei AC-Tech erklärt, dass der Rahmen - während dem Druckprozess der einzelnen Teile – anhand der CAD-Daten gleichzeitig geschweißt und wärmebehandelt wird. Somit konnte das Fachwissen aller Beteiligten gebündelt werden und der allgemeine Prozess wurde optimiert.

Die Entwicklungsphase kann sich demnach um etwa drei Monate verkürzen. Zusätzlich war das Fertigungsteam von Kalkhoff infolgedessen in der Lage, Spannungsspitzen an den Schweißnähten vermeiden, indem es die Schnitte am Fahrrad neu positionieren konnte. Den schlussendlichen Belastungstest mit 170 Kilogramm bestand das gedruckte Modell problemlos. Dazu können Kunden und Kundinnen auf Messen Probe fahren, um direkt von den Vorteilen des 3D-Drucks überzeugt zu werden. Kalkhoff ist dank der additiven Fertigung künftig in der Lage, nachhaltiger sowie effizienter zu produzieren und schnellere Ergebnisse an mobilen Design-Prototypen zu erzielen.

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