Additive-FertigungCoreTechnologie realisiert superleichtes Singlespeed Bike
Additive Fertigung und 3D-Druck sind in der Industrie und im Maschinenbau inzwischen feste Bestandteile. Dass auch komplexe Gebrauchsgegenstände schnell, einfach und günstig mit dem 3D-Drucker produziert werden können, zeigt jetzt das Entwicklerteam des Software-Pioniers CoreTechnologie am Beispiel eines Bikes.
Das erste Singlespeed Bike aus dem 3D-Drucker wurde durch den Einsatz der 4D_Additive Software realisiert.
Zum Unternehmen
Der Softwarehersteller CoreTechnologie (CT) wurde 1998 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Deutschland in der Nähe von Frankfurt am Main sowie Niederlassungen in Frankreich, Japan und den USA. Das Unternehmen ist der führende Anbieter von 3D Computer Aided Design (CAD)-Konvertierungssoftware, bekannt als 3D_Evolution™ (Konvertierung, Reparatur, Vereinfachung, Analyse), 4D_Additive™ (3D-Printing Software-Suite), 3D_Analyzer™ (CAD-Viewer mit Analysewerkzeugen) sowie 3D_Kernel_IO (CAD Interfaces SDK). Die Mission des Unternehmens ist es, die MCAD-Interoperabilität in der Wertschöpfungskette des Designs zu optimieren und maßgeschneiderte Lösungen für die PLM-Integration und Prozessautomatisierung zu entwickeln. Das Kundenportfolio von CoreTechnologie umfasst weltweit über 600 international tätige Unternehmen aus der Automobil-, Aerospace-, Maschinenbau- und Konsumgüterindustrie sowie führende Hersteller von 3D-Software.
Das innovative Team des Softwareherstellers CoreTechnologie (CT) hat erstmals ein besonders leichtes und günstig zu produzierendes Bike aus 3D-Druck-Aluminiumbauteilen sowie Carbon-Standardrohren realisiert. Die voll einsatzfähige Singlespeed-Version des Fahrrads wiegt fahrfertig lediglich 7,1 Kilogramm. Durch die einfachen Arbeitsschritte ist im Gegensatz zur herkömmlichen Produktion von Carbon-Rahmen eine schnelle, unkomplizierte und automatisierte Fertigung möglich.
Edle Details in der Oberflächenstruktur des Bikes aus dem 3D-Drucker.
Armin Brüning
Geschäftsführer der CT CoreTechnologie GmbH
„Mit der 4D_Additive-Software können wir in der Datenaufbereitung für die Additive Fertigung eine komfortable Lösung mit umfangreicher Funktionalität bieten.“
Optimale Rahmengeometrie, einfache Konstruktion & lässiges Design
Die CT-Softwareentwickler haben selbst konstruierte, 3D-gedruckte Verbindungsteile aus Aluminium (AlMgSi10) sowie maschinell gefertigte, extrem leichte Carbon-Rohre der Firma Carbonforce kombiniert. Die Rohre wurden mit Hilfe von hochfestem Zweikomponentenkleber aus der Flugzeugindustrie verbunden.
Das Projekt wurde in einer Rekordzeit von nur zwei Monaten von der Idee bis zum fahrfertigen Prototyp realisiert. Das Design hat das CT-Team basierend auf einer existierenden 56-Zentimeter-Rahmengeometrie optimiert und in zahlreichen 3D-Renderings perfektioniert. Durch eine clevere Gestaltung der Rahmenteile kann die Singlespeed-Version auch mit einer Schaltung aufgerüstet werden. Durch die Freiheitsgrade, die das Computer Aided Design (CAD) in Verbindung mit dem 3D-LPBF-Druckverfahren ermöglicht, wurde eine besonders leichte und simple Konstruktion erreicht, die durch seine hervorragenden Fahreigenschaften einen Gegentrend zu technisch komplexen und schweren E-Bikes darstellt.
Der Softwarehersteller hat in dem interessanten Projekt seine 4D_Additive-Software eingesetzt, um Wandstärken zu optimieren, die Oberflächentexturen zu erzeugen und die reibungslose Fertigung der 3D-Druckteile auf der SLM-Maschine des Dienstleistungspartners FKM zu realisieren.
Mit angepassten Oberflächentexturen können Teile an Kundenwünsche angepasst und individuell gestaltet werden.
Die Knotenelemente des Fahrradrahmens wurden aus Aluminium (AlMgSi10) bei FKM-Sintertechnik hergestellt.
Die voll einsatzfähige Singlespeed-Version des Fahrrads wiegt fahrfertig lediglich 7,1 Kilogramm.
Die 4D_Additive-Software unterstützt Nutzer bei der Datenaufbereitung und auch der Reparatur von Scandaten.
Durch ausgefeilte Softwaretechnik möglich
Bei zahlreichen Testfahrten hat das 3D-gedruckte Bike bewiesen, dass es höchst robust und belastbar ist und auf unterschiedlich beschaffenen Wegen leicht bewegt werden kann. Mit dem Projekt und dem daraus resultierenden Prototyp hat das Team von CoreTechnologie gezeigt, dass mithilfe aktueller Soft- und Hardware die Fertigung von komplexen Alltags- und Gebrauchsgegenständen unabhängig von fragilen Lieferketten kostengünstig, schnell und einfach möglich ist. „Neben dem lässigen Design und der Fahrfreude zauberte das superleichte Bike von CoreTechnologie den Testern schon beim Anheben ein ungläubiges Lächeln aufs Gesicht“, freut sich Visionär und CT-Geschäftsführer Armin Brüning über die neueste CT-Entwicklung.
Auf der Formnext 2023 präsentiert CT seine neue 4D_Additive 1.5-Version. Mit der überarbeiteten Lattice Funktionen können jetzt aus CAD Modellen direkt, auf Knopfdruck komplexe Leichtbauteile erzeugt werden. Weiterhin hat das neue Slicingmodul jetzt vollständige Buildmanager für SLS und SLM sowie neue, spezifische Bilderzeugungsverfahren für diverse Inkjet Drucker. Spezifische Supportstrukturen für den Metalldruck sowie eine neue Webservice Software mit Batch-Nestingfunktion sind weitere Highlights der neuen Version.
CT CoreTechnologie auf der Formnext:Halle 12.1, Stand D59
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