Zurück zu den Suchergebnissen Trek Billboard Image

Trek-Prototypen in Farbe und aus mehreren Materialien

Moderne Prototypen entfachen die Leidenschaft fürs Fahrradfahren

„Wichtig in Bezug auf unsere Prototypteile ist, dass sie wie Produktionsteile aussehen und sich auch so an fühlen.“
— Mike Zeigle, Trek

Auf der Suche nach Perfektion

Dieses Farbmodell veranschaulicht den Druck, den ein Fahrer auf seinen Sattel ausübt.

Denken Sie an Ihr Fahrrad. Wie viele Materialien werden dafür verwendet? In einer reibungslosen und schnellen Fahrt stecken ein starrer Metallrahmen, solide Gummireifen, weiche Lenkergriffe, ein gepolsterten Sattel, klare und farbige Gläser — eine gehörige Portion Technik sowie jede Menge Tests.

Ingenieure und Konstrukteure bei Trek Bicycle in Waterloo, Wisconsin, USA, sind geradezu davon besessen, diese Fahrt zu optimieren. Zu ihren Innovationen gehören unter anderem ein selbst entwickeltes Carbonfaserherstellungsverfahren, mit dem rekordverdächtige Leichtbaurahmen hergestellt werden können, und ein extrem aerodynamisches Profil, dessen Form allein nicht nur einen äußerst geringen Luftwiderstand, sondern sogar für einen negativen Luftwiderstand bzw. Schub sorgt.

Trek fertigte diesen langlebigen Digital ABS-Kettenschutz mit gummiartigen Bauteilen in einem einzigen Druckvorgang.

Trek-Ingenieure, -Konstrukteure und -Techniker haben Fahrräder nicht nur im Kopf, sondern sitzen auch an den meisten Tagen darauf. Neben einer großen, durch Erfahrungen auf der Straße inspirierten Innovationskraft und umfangreichen Tests hilft Ihnen auch der modernste 3D-Drucker bei der Jagd nach der perfekten Fahrt.

Treks Prototyping-Labor zählte zu den ersten, die den Objet®500 Connex3™, einen hochentwickelten, für den Einsatz von mehreren Materialien geeigneten 3D-Farbdrucker einsetzten, der mit der PolyJet-Technologie arbeitet. Dieser fertigt mit einer Auswahl an weiteren Materialoptionen und einer längeren Betriebszeit als je zuvor Prototypen, die sich wie Produktionsteile anfühlen und aussehen. Das System fertigt beispielsweise farbige Bauteile mit klaren, getönten und elastischen Komponenten in nur einem Arbeitsschritt.

CAD-Modell eines umspritzten Lenkergriffs

Insbesondere die Ingenieure bei Trek begrüßten die Möglichkeit, weiche, gummiartige Komponenten in Modelle zu integrieren, die aus ihrem bevorzugten Prototyping-Material, dem langlebigen Digital ABS™gefertigt wurden. Dies ist besonders wichtig, da sehr viele Fahrrad- und Zubehörteile starre und weiche Komponenten enthalten. Vor dem Einsatz des Connex3-Druckers hätte das Labor diese erst in separaten Arbeitsschritten fertigen, dazwischen 3D-Druckmaterialien austauschen und anschließend die Komponenten kleben müssen. Oder, um in einem Arbeitsschritt zu drucken, die Güte der starren Teile zu einem weniger langlebigen Monomaterial deklassieren müssen.

Wenn der Prototyp das Labor verlässt, merken die Konstrukteure oder Kunden nach Aussagen des Maschinenbautechnikers Guadalupe Ollarzabal nicht unbedingt, dass dieser 3D- gedruckt wurde und dass er, je nach Material, zerbrechlich sein könnte. Dies ist der Grund, warum das Unternehmen so oft wie möglich Digital ABS verwendet.

Der Trek-Maschinenbautechniker Patrick Zeigle montiert zu Testzwecken einen aus mehreren Materialien und im 3D-Druck gefertigten Griff an einem Fahrrad.

„Einige der Prototypen bei Elektronikern sind extrem klein, mit dünner Wanddicke. Manche verwenden sie für Leuchten und USB-Halter“, erzählt Ollarzabal. „Jetzt können wir ihnen zum Testen mit Digital ABS und Gummi ein funktionsfähiges Werkstück in einem Teil an die Hand geben. Ich habe ein Beispiel auf dem Boden liegen, das einem Fertigungsteil wirklich sehr ähnlich sieht.“ Zubehörteile wie Lenkergriffe und Kettenschutz erfordern für die Passform- und Funktionstests – dazu zählen auch ruppige Fahrten auf Wegen bei Trek vor Ort – dieselbe Originaltreue.

„Wichtig in Bezug auf unsere Prototypteile ist, dass sie wie Produktionsteile aussehen und sich auch so an fühlen“, sagt Mike Zeigle, Leiter der Prototypentwicklungsgruppe bei Trek. Eine Ausnahme gilt, wenn es sich nicht um Produktionsteile handelt: Denn manchmal erhält die Gruppe die Aufgabe, ein Instrument der Öffentlichkeitsarbeit zu entwerfen, also nicht ein neues Produkt zu testen, sondern eine Idee dreidimensional zu vermitteln. Beispielsweise präsentierten sie auf der letzten Messe eine Anordnung menschlicher, auf Modell-Fahrradsätteln sitzender Beckenknochen.

Bei diesen Instrumenten der Öffentlichkeitsarbeit erweist sich der farbige 3D-Druck als praktisch. Ollarzabals Team war in der Lage, Finite-Elemente-Analysedaten in ein 3D-Abbild eines Fahrradsattels zu übertragen, welches den Druck zeigt, den ein Fahrer auf jede Stelle ausübt. „Die meisten Leute denken, dass sie einfach nur auf dem gesamten Fahrradsattel sitzen, doch sie üben auf manche Stellen mehr Druck aus als auf anderen. Dieses Abbild zeigt die Druckpunkte, sodass die Konstrukteure entscheiden können, an welchen Stellen beispielsweise eine HDF-Polsterung zum Einsatz kommen soll“, sagt er. Es ist diese Detailversessenheit, mit der Trek es schafft, das Fahrradfahren ständig weiterzuverbessern.

„Damit wir bei Trek die besten Fahrräder herstellen können, brauchen wir auch die besten Werkzeuge. Und der Connex3-Drucker ist das beste Werkzeug für diese Zwecke“, so Zeigle.

Stratasys Ltd. © 2015. All rights reserved. See stratasys.com/legal for trademark information.