日前，三家英國設(shè)計公司聯(lián)手打造了一款重量低于1kg的鈦合金3D打印自行車車架。3D打印公司Mirada Pro，自行車管專家Reynolds Technology，以及車架制造商Ted James都貢獻了自己在車架方面的知識，并使用拓撲優(yōu)化軟件降低其重量。

　　你覺得運動方面的增材制造開始讓你厭煩了？現(xiàn)在不會了，因為三家英國設(shè)計先驅(qū)者正準(zhǔn)備在最近幾年推出一個最具前瞻性思維的自行車組件：僅重999g的3D打印鈦合金車架。制作車架的專家是Mirada Pro，這是一家伯明翰金屬3D打印專家，目前正關(guān)注自行車行業(yè)；Reynolds Technology，同樣來自于伯明翰的鋼管商，為自行車愛好者服務(wù)已超過120年；Ted James，來自格洛斯特郡斯特勞德的自行車和小輪車車架制造商。它們?nèi)揭黄饘⒏髯缘膶I(yè)知識領(lǐng)域結(jié)合，創(chuàng)建了一個拓撲優(yōu)化車架，可以加快3D打印在自行車方面的應(yīng)用。

　　從設(shè)計到制造在短短八周內(nèi)完成了，這款3D打印的車架實在是令人印象深刻。據(jù)了解，盡管這些英國設(shè)計師沒有完全改造輪子，他們的合作有希望為不斷擴大的增材制造自行車舞臺作出最重要的貢獻。該車架擁有Reynolds出產(chǎn)的定制鈦合金3 / 2.5管和Mirada Pro設(shè)計的3D打印套管接頭，將頭管、底托架、下管和頂部/坐管連接起來。金屬部件是由James焊接，這樣一個抗扭剛度優(yōu)于普通合金車架的新車架誕生了。

　　拓撲優(yōu)化軟件的使用是車架重量低于1kg的一個重要因素。通過輸入所需的負荷數(shù)據(jù)，Mirada Pro能夠設(shè)置CAD軟件，使用更少的材料制作車架零件，從而可以使用最少數(shù)量的6 / 4鈦合金3D打印粉末生產(chǎn)足夠強度的設(shè)計產(chǎn)品。這種材料使用量的降低不僅使車架更輕，而且節(jié)省了設(shè)計公司的錢，這意味著一次成型的3D打印車架是可以在未來納入生產(chǎn)的。

　　“外形是由我們的一個計算機程序控制，”Mirada Pro的產(chǎn)品工程師Iain McEwan告訴Cyclist。“我們讓車架需要承受的標(biāo)準(zhǔn)負載進行安全測試，將其輸入到程序中，并告訴它生成可以支持這些負載而且使用最少量材料的外形。換言之，如果你有一塊用來做頭管的鈦合金，你可以留下能支撐所需負載的，而去除其他部分的材料。”

　　3D打印車架還沒有變成一輛完整的自行車，但它已被送到一個獨立的測試實驗室，在那里它將完成后面的測試步驟。如果結(jié)果表明該車架適合騎行，三家設(shè)計者可能某一天會制造適合大規(guī)模生產(chǎn)的3D打印車架。