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Prototipos de múltiples materiales de colores Trek

Prototipos de vanguardia impulsan una pasión por el ciclismo

“Es importante que las piezas de nuestros prototipos se vean y sientan como piezas de producción.”
— Mike Zeigle, Trek

Búsqueda de la perfección

Este modelo de color muestra la presión que un ciclista ejerce sobre este asiento.

Piense en su bicicleta. ¿Cuántos materiales representa? Un marco metálico rígido, neumáticos de caucho firmes, empuñaduras blandas en el manubrio, un asiento acolchado, lentes transparentes y de color, un montón de ingeniería y pruebas logran una conducción suave y rápida.

Los ingenieros y diseñadores de Trek Bicycle en Waterloo, Wisconsin, están obsesionados con la mejora de ese viaje. Sus innovaciones han incluido un método de fabricación de fibra de carbón patentado que produce marcos livianos que rompen los récords, y una superficie de sustentación ultra aerodinámica, cuya forma puede ofrecer no solo extremadamente baja fricción, sino incluso fricción negativa o propulsión.

Trek creado este protector de cadena durable ABS digital con componentes similares al caucho en un trabajo de impresión.

Los ingenieros, diseñadores y técnicos de Trek tienen bicicletas en sus mentes y, la mayoría de los días, sus cuerpos sobre las bicicletas. Junto con una gran cantidad de innovación y pruebas inspiradas en la carretera, una impresora 3D de última generación ayuda a lograr el viaje perfecto.

El laboratorio de prototipos de Trek fue uno de los primeros en adoptar la Objet®500 Connex3™, una impresora 3D a color multi material avanzada que utiliza la tecnología PolyJet. Crea prototipos que se ven y se sienten como piezas de producción, con más opciones de materiales y más tiempo de actividad que nunca. El sistema construye piezas de colores con componentes transparentes, teñidos y flexibles en un solo trabajo, por ejemplo.

Modelo CAD de una empuñadura del manubrio sobremodelada

En concreto, los ingenieros de Trek adoptaron la capacidad de integrar componentes blandos similares al caucho en los modelos construidos a partir de su material favorito de prototipos, ABS digital durable™. Esto es crucial porque muchas piezas y accesorios de la bicicleta contienen componentes rígidos y blandos. Antes de tener la Connex3, el laboratorio habría tenido que fabricar esos dispositivos en trabajos separados, intercambiar los materiales de impresión en 3D en medio del trabajo y luego unir los componentes. O, para imprimir en un trabajo, rebajar las partes rígidas a un material menos resistente y no compuesto.

Según la técnico en ingeniería Guadalupe Ollarzabal, cuando un prototipo deja el laboratorio, los diseñadores o clientes que lo manipulan no necesariamente recuerdan que es impreso en 3D y que, dependiendo del material, podría ser frágil. Es por eso que el taller utiliza material ABS digital lo máximo posible.

El técnico en ingeniería de Trek, Patrick Zeigle, monta una empuñadura multi material impresa en 3D sobre una bicicleta para pruebas.

“Para los chicos de electrónica, algunos de sus prototipos son super pequeños y con paredes delgadas. Hay chicos que los utilizan para lámparas y soportes USB”, dice Ollarzabal. “Ahora podemos darles un trabajo funcional para probar con material ABS digital y caucho en una sola pieza. Tengo un ejemplo en el suelo que se parece mucho a una pieza de producción.” Los accesorios como las empuñaduras del manubrio y los protectores de cadena requieren el mismo realismo para las pruebas de ajuste y función, que incluye paseos en senderos en el propio establecimiento de Trek.

“Es importante que las piezas de nuestros prototipos se vean y sientan como piezas de producción”, dice Mike Zeigle, gerente del grupo de desarrollo de prototipos de Trek. Excepto cuando no lo es: A veces, el grupo tiene la tarea de crear una herramienta de comunicación, no poner a prueba un nuevo producto, sino para transmitir una idea en tres dimensiones. Por ejemplo, en una feria reciente apareció un conjunto de huesos de la pelvis humana sobre los asientos de la bicicleta modelo.

Para estas herramientas de comunicación, la impresión en color 3D viene muy bien. El equipo de Ollarzabal fue capaz de traducir los datos de análisis de elementos finitos en un mapa 3D de un asiento de bicicleta que muestra la presión que un ciclista aplica a cada área. “La mayoría de la gente piensa que se sientan en todo el asiento de la bicicleta, pero hay más presión en ciertas partes que en otras. Esto muestra los puntos de presión para que los diseñadores puedan tomar decisiones, como dónde colocar espuma de alta densidad, por ejemplo”, señala. Esta obsesión por los detalles ayuda a Trek a mejorar continuamente el ciclismo.

“Para fabricar las mejores bicicletas aquí en Trek, necesitamos las mejores herramientas. Y la Connex3 es la mejor herramienta para el trabajo”, comenta Zeigle.

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