Funk Design TMF aeroy: Enduro Mountainbike-Rahmen mit 3D-Druck Teilen

Ein Start-Up aus Aalen macht gerade ordentlich Furore und bewirbt den "TMF aeroy - weltweit erster Enduro Mountainbike-Rahmen mithilfe von 3D-Druck" mit so ziemlich allen Werbebegriffen, die aktuelle Technik-Neuheiten so hergeben: Topologie-Optimierung, Bionik, 3D-Druck - all das soll in einem Enduro-Rahmen münden, der gewichtsmäßig ganz vorne mitspielen soll.


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[ragetty]

... Hauptproblem ist einfach, dass Lasersintern nicht die Festigkeiten liefert wie gegossenes Metall. ... Es wird seinen Weg in den Prototypenbau finden (bei großen Firmen / Projekten) um Geometrien, Kinematik grob zu testen oder evtl einzelne Bauteile daraus herzustellen. Aber mehr auch nicht.

beide aussagen sind so gut wie falsch. erstens nach der nachbehandlung sind generativ gefertigte bauteile doch gleichwertig mit gegossenen teilen, zugegebenerweise gibt es aber noch ein problem mit der reproduzierbarkeit (was u.a. an den noch nicht genormten pulvern liegt), und zweitens siehe GE.

 

[P0g0Fr3aK]

beide aussagen sind so gut wie falsch. erstens nach der nachbehandlung sind generativ gefertigte bauteile doch gleichwertig mit gegossenen teilen, zugegebenerweise gibt es aber noch ein problem mit der reproduzierbarkeit (was u.a. an den noch nicht genormten pulvern liegt), und zweitens siehe GE.

um auf GE zurück zu kommen: das sind alles keine mechanisch sonderlich beanspruchten bauteile: einspritzdüsen, teile der brennkammer. wo diese "carbon-fiber composite blades" eingesetzt werden weiß ich nicht. ich arbeite als materialwissenschaftler mit einer firma zusammen die aus o.g. gründen neue 3D-druck verfahren entwickeln bzw zur marktreife gebracht haben welche die Nachteile des selektiven lasersinterns eben nicht mehr haben. dabei handelt es sich im übrigen auch um teile für turbinenhersteller.

die maßhaltigkeit bzw reproduzierbarkeit ist eigentlich kein sehr großes problem wenn man sich nicht mehr an metallen sondern keramiken orientiert und die auftretenden orientierungseffekte (anisotropie) der matrix berücksichtigt. ich stimme dir aber zu, dass die pulver durchaus ein problem sein können. für die jeweiligen maschinen sollte das pulver explizit entwickelt worden sein.

so oder so ist es für einen fahrradrahmen eine nette spielerei und in der entwicklung von bauteilen durchaus sinnvoll (oder für exklusive kleinserienanbieter). aber eben nicht für die massenproduktion. und hier wage ich auch ernsthaft zu bezweifeln, dass sich dass mittelfristig ändern wird.

 

[soil]

Das ist kein Horstlink, Mann!

 

[h.m. murdock]

welches dann die Oxidation des darunter liegenden Materials verhindert. Bei Stahl ist dieses Oxid eben nicht dicht.
Hauptproblem ist einfach, dass Lasersintern nicht die Festigkeiten liefert wie gegossenes Metall.

Bei den Versuchen mit unserem Lieferanten stellte sich herraus, dass eben grade die 0,1µm - 0,5µm Oxidschicht ausreichen um eine saubere Verbindung stark zu beeinträchtigen.

 

[P0g0Fr3aK]

ja es ist wirklich nicht viel - nervt trotzdem wenn man das blanke metall braucht

 

[h.m. murdock]

Lustig finde ich es auch immer wenn Kunden fordern, keine Elox schicht aucf Alu I/F Flächen zu haben ...

 

[P0g0Fr3aK]

Naja liefert das Zeug halt unter Schutzgas aus

 

[nuts]

Das ist kein Horstlink, Mann!

Ich weiß. Ich nehme einen besseren, verständlichen und geläufigen Begriff für das Gelenk in der Nähe der Hinterachse dankend an.

 

[nuts]

ich arbeite als materialwissenschaftler mit einer firma zusammen die aus o.g. gründen neue 3D-druck verfahren entwickeln bzw zur marktreife gebracht haben welche die Nachteile des selektiven lasersinterns eben nicht mehr haben. dabei handelt es sich im übrigen auch um teile für turbinenhersteller.

Klingt interessant. Was für ein Verfahren ist das?

 

[nuts]

@nuts : mich würde das unbeschnittene bild und der lastfall interessieren, hast du davon noch mehr?

Leider nein. Ich habe mehr Informationen angefragt, aber nur eine fast gänzlich geschwärzte Bachelor Arbeit erhalten, aus der nicht mehr zu entnehmen ist.

 

[storchO]

Müssen diese unqualifizierten aussagen seitens mtb-news sein?
Bsp: blabla, rote und orange stellen deuten auf schlechte konstruktion hin, blabla

Solche aussagen sind meilenweit von der praxis entfernt.

In letzter zeit muss man immer wieder falsche aussagen und schlussfolgerungen von euch lesen.

Dieses halbwissen kommt wohl daher, wenn man zuviele pressemitteilungen der verschiedenen bikehersteller anhören muss.

Finde es ja toll, dass Du uns allen zeigst wie gut Du es weist, ... ach nee, doch nicht. Du trollst nur, es wäre immer wieder (geht's genauer) irgendwas falsch, drückst Dich unhöflich "Blabla" und formlos (Schon etwas von der "Shift" Taste gehört?) aus, und lieferst keine Belege oder gar konstruktiv Korrekturen.

 

[Kharne]

Ich weiß. Ich nehme einen besseren, verständlichen und geläufigen Begriff für das Gelenk in der Nähe der Hinterachse dankend an.

Das ist ein Mehrgelenker. Oder im IBC-Redaktionssprech: Eingelenker mit mehrgelenkiger Abstützung.

 

[sakri]

Finde es ja toll, dass Du uns allen zeigst wie gut Du es weist, ... ach nee, doch nicht. Du trollst nur, es wäre immer wieder (geht's genauer) irgendwas falsch, drückst Dich unhöflich "Blabla" und formlos (Schon etwas von der "Shift" Taste gehört?) aus, und lieferst keine Belege oder gar konstruktiv Korrekturen.

Finde es immer wieder lustig, wenn die gross/kleinschreibweise benutzt wird um sein wissen noch zu untermauern und zu beweisen, dass mans drauf hat, haha.

Das hast du ganz richtig erkannt! Ich bin kein berechnungsingenieur und möchte darum auch kein halbwissen verteilen. Und genau daran sollte sich das mtb-news und ganz viele user hier ein beispiel nehmen. Man möchte meinen, dass hier jeder zweite user einen akademischen abschluss hat und wenn er gerade nicht zum mond fliegt, mit arbeiten am CERN beschäftigt ist.
Nur weil ich einen wikipedia artikel lesen kann, heisst das noch lange nicht, dass ich die materie auch gleich verstehe.

Trotzdem mute ich mir an, dass ich durch mein maschinenbau-studium genügend gelernt habe um zu erkennen, dass seitens der redaktion viele mutmassungen erstellt werden. Und genau solche aussagen werden von vielen als richtig wahrgenommen und erzählen den schwachsinn auch noch weiter.

Lange rede, kurzer sinn: wenn mans nicht richtig versteht, vielleicht einfach mal nichts dazu schreiben

 

[Lord Shadow]

Saugeil was einige Menschen als Bachelorarbeit raushauen Das hätte doch auch locker einen ausgezeichneten Master hergegeben, oder?

Preise wären interessant. Das Empire, da so hergestellt wurde war ja horrend teuer.

 

[Kharne]

Wenn ich bedenke was an der achsotollen TUM als Bachelor in Wirtschaftsinformatik durchgegangen ist

 

[Parlendin]

Ich würde gar nichts ausschließen was in den nächsten Jahren mit dem 3D Drucken passiert. Es ist schön welche vom Fach hier zu haben und ich habe die Kommentare dazu mit Begeisterung gelesen, aber wie auch immer in der Forschung gibt es meist sehr viele die in einem Gebiet arbeiten und häufig stolpert einer von denen ausversehen über etwas, das die Sache etwas auf den Kopf stellt. Natürlich kann man darauf nicht wetten und es kann sein das in 10 Jahren alle über den 3D Drucker lachen, aber das muss nicht passieren. Ich bin selber an der Uni als Materialwissenschaftler auf dem Weg zum Master und was man so in Arbeitsgruppe mitbekommt gibt es für ein Ziel eine gewaltige Anzahl an möglichen Wegen, von denen aber nicht alle zielführend sind. Das weiß man aber auch erst wenn es einfach nicht klappt. Ich bin mir sicher, irgendwo rechnet bestimmt mal jemand einen kompletten Fahrradrahmen mit inneren Strukturen durch. Wenn man da lang genug sich mit beschäftigt hat, findet man sicher auch irgendwann eine Lösung für einige Probleme. Wenn die Drucker größer, schneller und besser werden, gibt es sicher auch mal komplettbikes gedruck und das ist dann auch irgendwann billiger als Carbonrahmen "kleben" zu lassen, weil man dann nur noch jemanden braucht der das Rad raus nimmt und nicht stundenlang um das Rad herum springt
Aber naja mal schauen was passiert, vll hat irgendwer auch noch eine bessere Idee

 

[TMF14]

3D-gedruckt wurden alle Teile außer Ketten-und Sitzstreben, Sattel-, Ober- und Unterrohr. Es somit der weltweit erste Mountainbikerahmen, der aus 3D-gedruckten Bauteilen in Aluminium und konventionellen Rohren verschweißt wurde.

Eröffnung Innovationszentrum der Hochschule Aalen mit Ministerpräsident Winfried Kretschmann

Weltweit erster 3D-Drucker, der Carbon verarbeiten kann

Interview RTL

Interview SWR

 

[supermanlovers]

Wäre es nicht einfacher zu sagen was gedruckt wurde? Gabs den einen Gewichtsvorteil?

 

[freigeist]

..3D-gedruckt wurden alle Teile außer Ketten-und Sitzstreben, Sattel-, Ober- und Unterrohr..

... ALLE Teile ...außer..

finde es aber trotzdem ne tolle sache und bin auf die zukunft gespannt. mal schauen wohin uns diese innovationen/technologieen bringen.
evtl. wird man sich in einigen jährchen seinen eigenen rahmen zu hause ausdrucken lassen können.

 

[TMF14]

Das Gewicht des Rahmens, ohne Maxle Steckachse und Dämpfer liegt bei 2600g

 

[Alpine Maschine]

Der Name des in der Bachelor-Arbeit von Tim M. Funk ergibt sich aus seinem Namen sowie einem Neologismus aus Aero und Alloy. Durch die Nutzung additiver Fertigungsverfahren, Topologie-Optimierung und Bionik soll der entwickelte Rahmen leichter als herkömmliche Mountainbike-Rahmen sein. ...

Übersetzung bitte.

... Zur Herstellung setzt man bei komplexen Bauteilen auf das Selective Laser Melting (SLM) Verfahren, bei dem Schicht für Schicht immer wieder eine Schicht Metallpulver aufgetragen und lokal durch einen Laser verfestigt wird – bis nach vielen vielen Schichten das Bauteil im Pulverbett fertig ist. Das überschüssige Metallpulver kann entfernt werden, es bleibt das fertige Bauteil. So sind auch komplexe Geometrien möglich – und genau das soll die Konstruktion des Rahmens ausnutzen. ...

So zum Beispiel.

 

[supermanlovers]

2600g sind schon ungewöhnlich leicht. Ein vergleichbares Nicolai oder Canyon Rahmen wiegt deutlich über 3kg.
Wurde der Rahmen schon einmal gefahren oder ist das überhaupt geplant?`

Ich finde diese ganze 3D Druck Geschichte auch mega spannend. Vielleicht bekommt man irgendwann einen Carbonmaßrahmen aus dem Drucker

 

[luniz]

Also ein Strive wiegt laut Canyon 2,4kg...
Ich finde die Möglichkeiten durch additive Fertigung und Simulationsgestützter Produktentwicklung sowie die Symbiose daraus auch sehr interessant (ich arbeite in diesem Bereich), finde das hier aber nur sehr inkonsequent umgesetzt.

 

[supermanlovers]

Das Alu Strive? halte ich für ein Gerücht.
Das Bike ist hier mit einem 241mm langem Coil Dämpfer ausgestattet. Also eher ein FR Rahmen. Daher passt mein Vergleich mit einem Ion 16 oder Torque schon.

 

[TMF14]

Die 2.4kg beim Strive sind für den Carbon Frame.
Der hier verbaute DHX hat eine Einbaulänge von 216mm.

Der komplette Rahmen entstand als Bachelorarbeit vom ersten Konzept, über die Konstruktion und Simulation bis hin zur Herstellung innerhalb eines Zeitraums von 3 Monaten parallel zur Vorlesungszeit. Mit mehr Zeit, wären eine weitere Optimierungen möglich gewesen.