L’uso di solidThinking Inspire rivoluziona il processo progettuale con la fabbricazione additiva del primo telaio per bicicletta al mondo stampato in 3D
solidThinking ha presentato un risultato importante nel settore della produzione additiva, che in futuro potrebbe rivoluzionare il modo in cui i componenti vengono progettati e realizzati. Renishaw, unico produttore del Regno Unito di una macchina per la fabbricazione additiva di parti in metallo, ha usato il software solidThinking Inspire 9.5 per ideare il primo telaio per bicicletta, che per la prima volta al mondo è stato realizzato con l’utilizzo della tecnica avanzata della stampa 3D. Chris Williams della Empire Cycles, società leader britannica nella progettazione e produzione di biciclette, ha progettato una mountain bike, realizzata con la tecnica della fabbricazione additivia da parte della Renishaw, con telaio in titanio veramente molto robusto e leggero.
Renishaw ha utilizzato solidThinking Inspire per eseguire l’ottimizzazione topologica e generare il concept.
Inspire, dopo aver applicato le condizioni di carico e assegnato i materiali al volume d’ingombro iniziale, mediante un’ottimizzazione topologica ha generato un nuovo layout creando una struttura il più leggera possibile, ma in grado di sostenere i casi di carico cui è sottoposta. Questo ha consentito, non solo di ottenere un concept che potesse soddisfare i requisiti progettuali, ma che riducesse al minimo la massa. Uno strumento come Inspire viaggia di pari passo con la tecnologia avanzata della produzione additiva, generando componenti che massimizzano la libertà produttiva, ma sempre più resistenti e allo stesso tempo più leggeri. L’alleggerimento era l’obiettivo finale del progetto, affinché le parti fossero progettate per la massima resistenza e il minimo peso. Il nuovo reggisella è il 45% più leggero rispetto all’originale.
“Abbiamo ridotto il peso del reggisella da 360 a 200 grammi e questo risparmio non è stato compensato nelle restanti parti, non avendo ancora completamente sfruttato la possibilità di fare un’analisi agli elementi finiti, che rappresenta un grande lavoro per un progetto come questo. Quello che siamo stati in grado di fare è di avvicinarci ad una soluzione ideale e testare la bicicletta nel mondo reale con una serie di sensori sul telaio, raccogliendo così i dati effettivi e facendo partire l’ottimizzazione proprio da qui”, ha spiegato Robin Weston, Marketing Manager della Renishaw.
“Il reggisella creato da Renishaw è il frutto di un’applicazione veramente rivoluzionaria di solidThinking Inspire e della fabbricazione additiva. Una riduzione del 45% del peso di questa parte della bicicletta, non solo aiuta ad incrementare le prestazioni, ma permette di ridurre significativamente i costi dei materiali”, ha affermato Andrew Bartels, Program Manager di solidThinking Inspire. “Siamo davvero entusiasti nel vedere aziende come Renishaw oltrepassare i confini della produzione tradizionale utilizzando Inspire nella fase di generazione del concept”.
Nonostante qualche riserva di Chris Williams sul progetto, con la significativa riduzione di peso del singolo componente, improvvisamente si aprono nuove orizzonti. “Siamo partiti dall’idea di realizzare il telaio in alluminio utilizzando tubi estrusi o idroformati o additittura in fibra di carbonio, collegato agli angoli con alcuni elementi in titanio e, siamo arrivati a pensare di fare ancora di più”.
Chris Williams ha spiegato che l’utilizzo di materiali comunemente usati per la realizzazione del telaio, pongono troppi vincoli alla libertà progettuale. “Osservando l’elemento principale del telaio in alluminio, che contribuisce con i suoi 2100 grammi al peso complessivo, sapevamo di poter realizzare qualcosa di ugualmente robusto, ma al contempo molto più leggero. Da qui l’idea che potevamo fare di più anche su tutti gli altri componenti del telaio. Dal momento che non era richiesto alcun nuovo strumento, si potevano apportare con facilità dei miglioramenti al progetto, in quanto il costo del componente si basa sul peso e non tanto sulla complessità, quindi alcune parti potevano essere alleggerite riducendo al minimo i costi”.
Renishaw presenterà il proprio lavoro ed esporrà la Empire Bike alla Altair Technology Conference che si terrà a Monaco di Baviera dal 24 al 26 Giugno 2014.
