Come la stampa 3D trasforma la filiera di The Rider Firm e rivoluziona il design delle biciclette di oggi
The Rider Firm è l’azienda che sta dietro a marchi di biciclette direct consumer tra i più noti al mondo, come Hunt Bike Wheels, Privateer Bikes, Cairn Cycles e Dissent 133.
Per riuscire a creare biciclette e attrezzature accessibili a tutti, rendendo il flusso di lavoro efficiente, The Rider Firm si è dotata di una stampante 3D Formlabs Form 3L, che ha reso il flusso di lavoro estremamente efficiente.
Hunt Bike Wheels: stampa 3D di modelli funzionali in scala reale per i test nella galleria del vento
Il team di Hunt Bike Wheels mira a migliorare la velocità, la stabilità e l’efficienza ottimizzando l’aerodinamica delle ruote.
Nel ciclismo agonistico, si tratta di guadagni marginali: la differenza di resistenza aerodinamica tra le ruote è minima, tra il 2% e il 5% a 45 chilometri all’ora, ma si trasformano in secondi che fanno la differenza nella classifica di gara.
La realizzazione delle ruote inizia con la modellazione di differenti cerchi, che sono testati utilizzando la fluidodinamica computazionale (CFD), ossia, essenzialmente, una galleria del vento virtualizzata. L’analisi CFD consente al team di identificare i profili dei cerchi più performanti, che verranno successivamente testati nella vita reale utilizzando modelli stampati in 3D.
Per le ultime ruote LIMITLESS, il team ha testato circa 45 diversi cerchi attraverso l’analisi CFD e ha identificato quelli con la minore resistenza aerodinamica.
Grazie al volume della Formlabs Form 3L, il team è riuscito a inserire sulla piattaforma di costruzione quattro sezioni di ruote alla volta.
Le parti stampate in Grey Pro Resin sono state incollate insieme con resina epossidica e trasformate in modelli funzionali, assemblate con mozzi, raggi e pneumatici.
“Le parti in resina Grey Pro sono morbide, ma riescono a sopportare circa il 65% della tensione di un set di ruote in fibra di carbonio.
Patrick BrownDesign Engineer a Hunt Bike Wheels
Quindi funzionano abbastanza bene per i test all'interno della galleria del vento.”
Prima, Hunt Bike Wheels si rivolgeva a un service di stampa esterno.
Innanzitutto, gli ingegneri dovevano inviare i profili definitivi delle ruote con due o tre mesi di anticipo, il che rallentava la filiera e riduceva il margine di flessibilità.
Inoltre, le parti esternalizzate non erano abbastanza resistenti.
“Per noi è fondamentale che le stampe non soltanto siano precise a livello geometrico, ma che siano anche sufficientemente resistenti. ”
Patrick BrownDesign Engineer a Hunt Bike Wheels
La resina Grey Pro ha garantito non solo stabilità, ma anche una resistenza notevole, fino a tre bar e mezzo di pressione.
Brown ha anche sottolineato che l’ottima finitura offerta da Grey Pro Resin è stata un elemento chiave durante i test di aerodinamica.
La stampa 3D interna consente inoltre al team di iterare maggiormente, riducendo i costi.
Con l’outsourcing, un singolo cerchione costava a Hunt Bike Wheels circa 2000 sterline. Grazie alla Form 3L, il cerchione costa circa il 90% in meno.
“Ora posso fare diverse simulazioni e sviluppare continuamente nuovi profili.
Patrick BrownDesign Engineer a Hunt Bike Wheels
Avere questa flessibilità interna è stato un grande vantaggio per noi.”
Privateer Bikes: superare i limiti con telai pieni
Il team di Privateer Bikes utilizza la Form 3L per la prototipazione di interi telai di biciclette.
Lavorando su una nuova gamma di biciclette, il team ha stampato le sezioni del telaio in differenti dimensioni, così da aggiungere altri componenti come cuscinetti e forcelle, assicurandone la producibilità.
“La stampa 3D è stata molto utile anche per il nostro team di design e di marketing.
Dan HicksDevelopment Engineer a Privateer Bikes
Infatti, i designers hanno modo di testare differenti concepts estetici direttamente sul modello, mentre il team di marketing riesce a comunicare meglio l'articolo, una volta che diventa tangibile ed è possibile mostrarlo concretamente ai clienti.”
Hicks sottolinea che la stampante Formlabs Form 3L è stata molto utile per la creazione di protezioni del telaio customizzate.
Su una mountain bike, la catena urta contro il fodero e rischia di danneggiare il telaio.
Il team ha quindi realizzato delle guarnizioni in gomma che si attaccano al fodero della catena.
Normalmente, il team non avrebbe modo di testare parti simili.
Perché il fornitore di Taiwan invii al team di Privateer Bikes il campione finale, servono tre mesi di attesa e tra i 3000 e i 4000 dollari.
Questo, naturalmente, rende difficile la messa a punto, l’iterazione e l’ottimizzazione del singolo articolo, dato che ogni modifica richiede la realizzazione di nuovi utensili, che fanno lievitare il costo finale.
Con la stampa 3D, invece, il team realizza e testa tre o quattro modelli molto velocemente.
“Non ci costa nulla modificare il progetto.
Dan HicksDevelopment Engineer a Privateer Bikes
Questo significa che una volta che inviamo un file al produttore, possiamo iniziare a realizzarlo fin da subito.”
Il materiale scelto è stato la Flexible 80A Resin che, “con il giusto durometro”, è ideale per i modelli funzionali da inserire direttamente sulle biciclette durante i test.
La stampa 3D consente di restare al passo con l’evoluzione dei trends
“Ognuno usa la bicicletta in modo diverso, ma ora come ora riusciamo a rispondere velocemente ai cambiamenti di tendenza.”
Dan HicksDevelopment Engineer a Privateer Bikes
In futuro, la Rider Firm intende sviluppare e testare altre biciclette elettriche e i relativi componenti.
Con Formlabs nel suo arsenale, l’azienda riesce ora a rispondere velocemente ai cambiamenti di tendenza e continuare a puntare sull’innovazione.
Trovi l’articolo originale sul blog di Formlabs.