Messe-Highlights aus Frankfurt: 3D-gedruckte Fahrräder auf der Formnext 2019

Messe-Highlights aus Frankfurt: 3D-gedruckte Fahrräder auf der Formnext 2019

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Die Formnext ist die Leitmesse für 3D-Druck - doch bei so vielen Bikes, wie auf der Messe ausgestellt waren, hätte der Besuch sich eigentlich auch für Radsportler gelohnt. Wir haben einige kuriose, interessante und individuelle Fahrräder für euch abgelichtet.

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Messe-Highlights aus Frankfurt: 3D-gedruckte Fahrräder auf der Formnext 2019
 

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Re: Messe-Highlights aus Frankfurt: 3D-gedruckte Fahrräder auf der Formnext 2019
Wir sehen denke Ich an der Diskussion, dass Additive Fertigung leider immer wieder verkannt wird als Option für die Serienfertigung. Von den Würfeln möchte ich gerne mal Verzug, Eigenspannung und Maßhaltigkeit sehen. Bei der Druckgeschwindigkeit muss mit sehr hoher Laserleistung gewerkelt werden, was sich wohl negativ auswirken wird.
Die Ansätze zur Topologieoptimierung sind superspannend, aber weit entfernte Zukunftsmusik, wenn der Ist-Stand (weitestgehend iterative Entwicklung) hiermit verglichen wird. Die Leute, die die Numerik und die Kinematik dazu verstehen landen wohl eher bei der Luft- und Raumfahrt als bei einem Rahmen hersteller, der da einfach nicht in wirtschaftlicher Verhältnismäßigkeit das notwendige Arbeitsumfeld schaffen kann.
Mich würde allerdings brennend interessieren, wie die für die Rechnung notwendigen hochgenauen Lastannahmen zustande kommen könnten. Fragen über Fragen ?
 
Leider ist 3D Druck hier aber eine unpassende Technologie, sonst wärs super. Stichwort Faserverlauf.
Auf der Formnext wurden auch Drucker ausgestellt, die im Basiswerkstoff bereits kurzfaserige Beimischungen hatten und das Modell durch einen zweiten Extruder mittels z.B. Glasfaser zusätzliche Verstärkungslayer erhalten haben. Die Teile machten bei geringem Gewicht einen extrem stabilen Eindruck, selbst wenn nur mit geringem Infill gedruckt wurde.

Für‘s Rad hab ich mir eine Crashplatte konstruiert und gedruckt. Nicht voll gedruckt, damit beim Aufschlag die Last in die Platte geht und diese im Zweifel bricht.

Absonsten muss man auf Messen immer berücksichtigen, dass hier einfach auch Show gemacht wird und die Leute Exponate brauchen, die erkennbar sind und einfach was hermachen. Die wirklich interessanten Exponate sind oft nur auf den zweiten Blick erkennbar. Beispiel DMG Mori mit seiner Lasertec. Dort ist in einer Maschine Laserauftragsschweißen mit automatischem Pulverwechsel und ebenfalls automatisch einwechsebarer Frässpindel vereint. Man kann also additiv und spannend im beliebigen Wechsel fertigen und sogar noch das Material wechseln. In einem Werkstück! Ein Exponat war u.a. ein unscheinbarer kleiner Kegel, der sowohl magnetisch als auch antimagnetisch war.

Gruß
tebis
 

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Für‘s Rad hab ich mir eine Crashplatte konstruiert und gedruckt. Nicht voll gedruckt, damit beim Aufschlag die Last in die Platte geht und diese im Zweifel bricht.

Wäre das Teil nicht auch einfacher und schneller in der Herstellung gewesen, wenn man es aus einer zähen Kunststoffplatte mit 5 mm einfach ausgeschnitten hätte ?!

Ach ja... sorry. Ich vergass. Dann ist es ja nicht mehr 3D gedruckt
 
Das One Click Metal system, an dem Stand an dem auch "mein" Vorbau ausgestellt wurde kostet all in keine 80000 Euro.

Hast Du mal einen Link für mich, bitte?

Ich würde die Muffen nur aus Ermangelung an einer Maschine nicht drucken, sondern die Muffen aus Plastik drucken und dann mit Alu ausgießen.

So habe ich das vor Jahren mal mit einer Ansaugbrücke für's Motorrad gemacht, Kosten für das Gussteil lagen bei ca. 25% von denen des gedruckten. Wird sich inzwischen was getan haben, denke aber, dass Guss immer noch günstiger ist.

Bin aber auch gespannt, was da noch auf uns zukommt. Rahmen nach Maß mit gedruckten Muffen/verklebten Rohren ist doch durchaus eine sinnvolle Anwendung.

Grüße,
Axel
 
Zuletzt bearbeitet:
Wäre das Teil nicht auch einfacher und schneller in der Herstellung gewesen, wenn man es aus einer zähen Kunststoffplatte mit 5 mm einfach ausgeschnitten hätte ?!
Nach meiner Erfahrung, nein. Würde außerdem dann aus vollem Material sein und nicht seinen Zweck als Crashplatte erfüllen, sondern den Druck direkt auf den Rahmen geben. Und das schöne Transition-Logo wäre nur schwer zu realisieren gewesen ;)
Ach ja... sorry. Ich vergass. Dann ist es ja nicht mehr 3D gedruckt
Was ist dein Problem?

Gruß
tebis
 
Was kostet denn eine Hermle, oder eine DMG Mori? Die darüber hinaus auch noch einen Werkzeugverschleiß, Kühlmittelverbrauch und eine ziemlich widerliche Buy-to-fly Ratio haben.
Diese Maschinen werden aber durch 3D Druck nicht überflüssig. Ganz im Gegenteil, für wirklich funktional nutzbare Teile muss immer klassisch spanend nachgearbeitet werden.

Ich finde die additive Fertigung gerade deswegen interessant. Man wirft deutlich weniger Material weg, muss deutlich weniger Recyclen und ich kann mit einer Maschine quasi Alles machen.
Dafür ist die Herstellung des für den 3D Druck benötigten Materials nicht unbedingt uweltfreundlich und problemlos, ganz abgesehen von den logistischen und gesundheitlichen Herausforderungen (speziell bei Metallpulver). Außerdem kann ja nur ein begrenzter Teil "Altpulver" verwendet werden, was dazu führt das man eben auch Pulver recyceln muss.

Zum Muffendruck hab ich mal was parametrisches in Catia V5 mit Imagine and shape zusammengewürfelt. Das funktioniert so halbwegs gut. Ließe sich also auf jeden Fall machen. Ich würde die Muffen nur aus Ermangelung an einer Maschine nicht drucken, sondern die Muffen aus Plastik drucken und dann mit Alu ausgießen.
Parametrische, individuelle Teile für jeden einzelnen Auftrag hören sich natürlich immer gut an.
Wie wird dann das Nacharbeiten von Passungen, Gewinden, etc. gehandhabt?
Muss dann immer gleich eine individuelle Aufspannvorrichtung mitgedruckt werden? Die wird dann einmal genutzt und weggeworfen?
Wer garantiert dafür das die Teile mit den veränderten Parametern auch immer noch die geforderte Festigkeit aufweisen?
 
Ich habe an mehreren Rädern selbst konstruierte und gedruckte Kettenführungen, Bashguards und Dropper-Fernbedienung und Schutzblecherweiterungen im Einsatz.

@nuts was ist denn bei der Bearbeitung von Bild #5 passiert?
 
Diese Maschinen werden aber durch 3D Druck nicht überflüssig. Ganz im Gegenteil, für wirklich funktional nutzbare Teile muss immer klassisch spanend nachgearbeitet werden.

hab ich doch gar nicht behauptet? Das sagt auch kein einziger Hersteller dieser Anlagen. Es wird immer betont, dass sich die Addtive Fertigung neben den anderen Fertgungsarten etabliert, keine davon aber killt.

Dafür ist die Herstellung des für den 3D Druck benötigten Materials nicht unbedingt uweltfreundlich und problemlos, ganz abgesehen von den logistischen und gesundheitlichen Herausforderungen (speziell bei Metallpulver). Außerdem kann ja nur ein begrenzter Teil "Altpulver" verwendet werden, was dazu führt das man eben auch Pulver recyceln muss.

Welche Materialherstellung ist denn besonders umweltfreundlich? Aluminium ist immer scheiße, ob verdüst, oder gegossen.
Das mit der Neupulverrate steht trotzdem in keinem Verhältnis zu den mit Kühlmittel versauten Spänen, die du wegwerfen musst ;-) Zumal auch hier Oneclickmetal ein sehr interessantes Konzept hatte -> geschlossene cartridges. Ist damit auch nicht mehr gesundheitsschädlich.

PS: An der Hochschule haben wir mittlerweile einige Erfahrungen mit Pulverhandling gemacht. Die Hersteller sind hier sehr großzügig was ihe Neupulverraten anbelangt. Es reicht in der Regel deutlich (!) weniger neues Pulver.

Bei Frästeilen kann ein gedrucktes Bauteil Heute schon in vielen Fällen absolut mithalten.

Parametrische, individuelle Teile für jeden einzelnen Auftrag hören sich natürlich immer gut an.
Wie wird dann das Nacharbeiten von Passungen, Gewinden, etc. gehandhabt?
Muss dann immer gleich eine individuelle Aufspannvorrichtung mitgedruckt werden? Die wird dann einmal genutzt und weggeworfen?

Wieso braucht man Vorrichtungen für Gewinde und Passungen? Letzte werden gebohrt, erstere gerieben. So wie bei jedem Rahmen heutzutage auch, oder meinst du Passungen sind nach dem Schweißen des Rahmens automatisch fertig, Gewinde gebohrt und der Rahmen ist absolut maßhaltig?

Wer garantiert dafür das die Teile mit den veränderten Parametern auch immer noch die geforderte Festigkeit aufweisen?

Du kannst Mindestwanddicken berücksichtigen und einen Musterrahmen mal auf dem Prüfstand testen um deine Annahmen zu validieren. Meinetwegen auch mehrere (Würde ich jedenfalls tun). Des weiteren ist solch eine Methode des Rahmens sicher eins nicht: Leicht. Selbst mit CFK Rohren erreicht man nicht die Werte eines wirklich leichten Rahmens. Daher spielt es auch eine eher untergeordnete Rolle wenn die Muffen im Auftrag der Sicherheit etwas massiver ausgeführt werden und schlussendlich ist die Muffe selbst gar nicht so kriegsentscheidend, da die Rohre idealerweise immer noch passend auf Gehrung gesägt werden.

Ich hab auch nicht gesagt dass ich damit irgendetwas verkaufen will, sondern nur dass es möglich ist und so etwas rein in der Software kein Hexenwerk ist.


Bist du sonst auch immer so ein Nein Sager und ewiger Pessimist? Muss anstrengend sein in allem Neuen nur das Schlechte zu sehen
 
Zuletzt bearbeitet:
Und zur Geschwindigkeit: Eos hat eine in der Entwicklung befindliche SLS Anlage vorgestellt die einen Gyroid Würfel mit grob 6cm Kantenlänge in 9 Sekunden fertigt. Da kommt also noch einiges auf uns zu :)
Da will ich aber nicht die Strom Rechnung zahlen. Denn Geschwindigkeit ist das eine, was das dann aber an Energie verbraucht was ganz anders.
 
Nö, bin einfach nur Realist.
In dieser Branche wird meiner eigenen Erfahrung nach im Moment halt sehr viel versprochen, aber wenig eingehalten.
Naja, in der Branche sind sich eigentlich alle bewusst, welche Anwendungen realistisch möglich und sinnvoll sind. Es sind eher überzogene und vereinfachte Presseberichte, die ein übertriebenen Bild zeichnen. An dieser Stelle kann man den kritischen Blick von @nuts nur loben.
Im Formwerkzeugbau für Pressteile u.ä. ist additive Fertigung nicht mehr wegzudenken, da sich ohne Probleme Kühlkanäle implementieren lassen. Da kommst du mit spanender Fertigung nicht hin. Wenn die Preise für SLM/SLS -teile u. -anlagen weiter fallen, werden auch Formwerkzeuge für die FKV-Teile mehr und mehr so hergestellt werden.
 
Welche Materialherstellung ist denn besonders umweltfreundlich? Aluminium ist immer scheiße, ob verdüst, oder gegossen.
Das mit der Neupulverrate steht trotzdem in keinem Verhältnis zu den mit Kühlmittel versauten Spänen, die du wegwerfen musst ;-) Zumal auch hier Oneclickmetal ein sehr interessantes Konzept hatte -> geschlossene cartridges. Ist damit auch nicht mehr gesundheitsschädlich.

Bist du sonst auch immer so ein Nein Sager und ewiger Pessimist? Muss anstrengend sein in allem Neuen nur das Schlechte zu sehen

Also beim Fahrradrahmen ist Stahl im Vergleich zu Kunststoff (z.b. Carbon) sehr umweltfreundlich. Alu auch, insb. beim Recycling. Da geht beim Kunststoff wenig. 3D Druck ist sicher nicht aufgrund von Umwelt-Gesichtspunkten entstanden, sondern weil man eben komplizierte Formen einfacher herstellen kann als z.b. mit Fräsen. Das hat m.M.n. wenig mit Optimismus oder Pessimismus zu tun, sondern ist ein Sachverhalt - genauso wie die Vor- oder Nachteile einer Fertigungsmethode.


Naja, in der Branche sind sich eigentlich alle bewusst, welche Anwendungen realistisch möglich und sinnvoll sind. Es sind eher überzogene und vereinfachte Presseberichte, die ein übertriebenen Bild zeichnen. An dieser Stelle kann man den kritischen Blick von @nuts nur loben.
Im Formwerkzeugbau für Pressteile u.ä. ist additive Fertigung nicht mehr wegzudenken, da sich ohne Probleme Kühlkanäle implementieren lassen. Da kommst du mit spanender Fertigung nicht hin. Wenn die Preise für SLM/SLS -teile u. -anlagen weiter fallen, werden auch Formwerkzeuge für die FKV-Teile mehr und mehr so hergestellt werden.

Seh ich auch so. Vor allem der Hinweis mit dem WerkZEUG (im Verglich zum WerkSTÜCK). Die komplexe Form des Werkzeugs stelle ich ja nur 1x her und kann damit hunderte/tausende Werkstücke fertigen.

Dass man sich für die Messe das Thema Fahrradrahmen als Schwerpunkt gesetzt hat, finde ich eine totale Themaverfehlung. Damit zeigt man, dass man mit Hightech-3D-Druck einen Low-Performance Rahmen herstellen kann, der weder fahrtauglich und funktional ist, noch preislich konkurrieren kann. Die Optik finde ich auch furchtbar, aber das ist ja immer Geschmacksache.
 
Da will ich aber nicht die Strom Rechnung zahlen. Denn Geschwindigkeit ist das eine, was das dann aber an Energie verbraucht was ganz anders.

Bei SLS ist der Temperatureintrag des Lasers gering, da das Pulver bis kurz vor Schmelzgrenze aufgeheizt wird.

Bei SLM sieht das ganz anders aus. Klar. Leider werden beide Verfahren immer wieder durcheinander geworfen

Dass man sich für die Messe das Thema Fahrradrahmen als Schwerpunkt gesetzt hat, finde ich eine totale Themaverfehlung.

Hat man nicht. Das denkst, oder glaubst du nur weil du hier einen gefilterten Beitrag gesehen hast. Es lagen deutlich mehr Kfz-Teile, Werkzeuge oder Prothesen, Orthesen und co rum als Fahrradrahmen oder Teile.

Nö, bin einfach nur Realist.
In dieser Branche wird meiner eigenen Erfahrung nach im Moment halt sehr viel versprochen, aber wenig eingehalten.

Finde ich nicht, bzw nicht mehr. Ich war jetzt zum dritten Mal auf so einer Messe und in diesen drei Jahren ist das ganze deutlich erwachsener und professioneller geworden. Auch die Kommunikation hat sich geändert von "Wir können alles produzieren" zu "Für bestimmte Einsatzfälle ist es im Vorteil." Die Presse jubelt nur immer jedes Mal wenn irgendwo etwas Neues ist. Man muss hier allerdings klar bei den Materialien unterscheiden. Bei Kunststoffen im FDM Bereich ist das alles Spielerei. In der Metallverarbeitung ist der Grad an Professionalität aber spürbar größer geworden. Mal den Wohlers Report dazu anschauen. Da sieht man das ziemlich gut, was da los ist.

Also beim Fahrradrahmen ist Stahl im Vergleich zu Kunststoff (z.b. Carbon) sehr umweltfreundlich. Alu auch, insb. beim Recycling. Da geht beim Kunststoff wenig

Im Vergleich zu Faserverbunden mit Kohlefaser ist alles umweltfreundlich. Verglichen mit einer Öltankerkatastrophe ist der Ölwechsel seiner eigenen Karre im Wald auch voll ok.
Aluminium ist aber in keinster Weise umweltfreundlich. Ich weiß nicht wer dir das erzählt hat, aber das ist schlicht Quatsch. Die Herstellung ist sehr energieintensiv und das Recycling aufgrund der vielen verschiedenen Legierungen gar nicht mal so einfach. In den seltensten Fällen geht das ohne Qualitätsverlust einher.
Die meisten Thermoplaste sind super recyclebar. Es ist bisher nur wirtschaftlicher einfach neuen Kunststoff herzustellen.

3D Druck ist sicher nicht aufgrund von Umwelt-Gesichtspunkten entstanden, sondern weil man eben komplizierte Formen einfacher herstellen kann als z.b. mit Fräsen

Das habe ich auch nirgends behauptet. Es ist aber ein netter Benefit, den die zerspanende Industrie mittlerweile auch gemerkt hat.
 
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