دوچرخه المپیک با پرینتر سه بعدی

افراد بیشماری هر روز از دوچرخه استفاده می کنند. دوچرخه ها به قدری در همه جا حاضر هستند که ما به ندرت به آنها فکر می کنیم مگر اینکه یکی از آنها را بخریم. وقتی این کار را انجام می دهیم، دوست داریم مطمئن شویم که دوچرخه ای متناسب با اندام و سطح عملکرد عالی را  به دست می آوریم. کمپانی Renishaw دقیقاً این کار را با تیم دوچرخه سواری بریتانیا انجام داده است و مدال های المپیک به بهترین شکل نتیجه آنرا نشان می دهد. Renishaw، یک شرکت مهندسی جهانی است که دفتر مرکزی آن در نزدیکی بریستول قرار دارد و یک دوچرخه پیست مسابقه جدید مبتکرانه برای این تیم تولید کرده است. این شرکت از دانش خود در زمینه تولید مواد افزایشی (AM) برای کمک به ساخت دوچرخه‌ المپیک با پرینتر سه بعدی استفاده کرد.

تیم دوچرخه‌ سواری بریتانیا با کسب هفت مدال در المپیک توکیو عملکرد فوق العاده آنرا به اثبات رساند.

همکاری Renishaw با تیم دوچرخه سواری بریتانیا و چاپ سه بعدی

Renishaw در اوایل سال 2019 توسط British Cycling به برای پیوستن به تیم توسعه دوچرخه HB.T ​​با همکاری Lotus Engineering که قبلاً در تیم حضور داشت، دعوت شد. شرکت مشاوره خودرویی که دوچرخه‌های نمادین 108 و 110 را که توسط کریس بوردمن دارنده مدال طلای المپیک در سال 1992 سوار شده بود، طراحی کرد، قبلاً با Hope Technology، سازنده قطعات دوچرخه‌سواری، برای ساخت HB.T ​​همکاری کرده بود. هدف از این همکاری طراحی چرخه ای بود که سرعت دوچرخه را بهبود بخشد تا به تیم دوچرخه سواری بریتانیا کمک کند تا عملکرد خود را اصلاح کند و برای مدال ها تلاش کند.

بن کالینز، مهندس طراحی و توسعه گروه تولید افزایشی Renishaw، برای این پروژه بسیار مهم بود و از اینکه ببیند چگونه تلاش بریتانیا برای کسب مدال طلای المپیک می‌تواند با مشارکت Renishaw تقویت شود، هیجان‌زده بود. کالینز توضیح داد: تیم تشخیص داد که چگونه فلز پرینتر سه بعدی می تواند اجزای پیچیده تر و سبک تر از روش های تولید استاندارد ایجاد کند و بهینه سازی استحکام نسبت به وزن برای موفقیت بسیار مهم است. هدف آنها طراحی دوچرخه ای بود که به اندازه کافی برای مسابقات المپیک سبک باشد، و HB.T ​​طراحی های قبلی را با استفاده از یک ساختار سبک وزن برای بهبود سرعت کلی و کاهش کشش بهبود می بخشید.

مشخصات دوچرخه تولید شده با پرینتر سه بعدی

Renishaw از تخصص AM خود برای چاپ سه بعدی سریع قطعات پلاستیکی و نمونه اولیه فلزی برای آزمایش آیرودینامیکی طراحی جدید استفاده کرد. قطعات باید به اندازه کافی قوی باشند تا فشار دوچرخه سواران را تحمل کنند و همچنین سبک وزن و از نظر هندسی دقیق باشند. هنگامی که پرو طرح اولیه موفقیت آمیز بود، Renishaw از سیستم های RenAM 500Q خود برای تولید قطعات تیتانیومی و آلومینیومی استفاده کرد و قطعات مختلف مانند دسته دوچرخه های مسابقه را برای ورزشکاران شخصی سازی کرد.

شرکت‌های دیگر چاپ سه بعدی قطعات مختلف دوچرخه را بر عهده گرفته‌اند. Tim Schutze زین دوچرخه ای را با پرینتر سه بعدی PRO/CES تولید کرد که بدون جنسیت طراحی شده بود و برای نیازهای هر سوارکار سفارشی شده بود. در سال 2020 Carbon با Specialized همکاری کرد تا نسخه خود را از یک زین چاپ سه بعدی به نام Adaptive طراحی کند. حتی با افزایش محبوبیت و ایجاد قطعات دوچرخه فردی، پروژه Renishaw کاملا منحصر به فرد است.

این مشارکت موفقیت بزرگی بود. این تیم نه تنها در مجموع هفت مدال المپیک به دست آورد، بلکه درالمپیک برای بریتانیا تاریخ سازشد.  Laura Kenny در ماده مدیسون با Katie Archibald مدال طلا و در رقابت تیمی زنان یک مدال نقره کسب کرد که او را به موفق ترین المپیکی زن بریتانیایی در تمام دوران تبدیل کرد. مدال طلای Jason Kenny در ماده کایرین مردان و نقره در ماده سرعت تیمی مردان نیز او را به موفق‌ترین المپیکی بریتانیا تبدیل کرد.

سوالات متداول:

1- کدام قسمت‌های دوچرخه می‌توانند با پرینت سه‌بعدی ساخته شوند؟
قسمت‌هایی مانند فریم، دسته‌ها، زین، پدال‌ها و حتی برخی قطعات مکانیکی و تزیینی دوچرخه با پرینت سه‌بعدی قابل ساخت هستند.

2- چگونه پرینت سه‌بعدی بر طراحی دوچرخه تأثیر می‌گذارد؟
پرینت سه‌بعدی امکان طراحی‌های پیچیده و آیرودینامیک را فراهم می‌کند که می‌تواند به بهبود عملکرد و زیبایی دوچرخه کمک کند.