Rowery ze stalową ramą? Przywodzi na myśl dawne czasy, filigranowe fajki i ręcznie robione, jednorazowe przedmioty dla indywidualistów. Ale stal nie musi być klasyczna i oldschoolowa – Urwahn jest tego dowodem. Mieszkańcy Magdeburga wykorzystują druk 3D do przetwarzania tradycyjnego materiału w zaawansowany technologicznie produkt.
Artykuł zaczynam od apelu! Ramy stalowe są świetne. Podoba mi się wygląd, podoba mi się jazda i podoba mi się pomysł zrównoważonego materiału ramy... Więc proszę o więcej stalowych ram!
Ramy Urwahn zawdzięczają swój niepowtarzalny wygląd i właściwości jezdne stalowym węzłom, które powstają w druku 3D. Połączenie i proces tworzenia uważam za ekscytujące. Bardzo klasyczny materiał, z którego można wydobyć nowe formy za pomocą nowej techniki; a właściwości można również zmieniać lub optymalizować.
Przygotowaliśmy dla Ciebie wiele interesujących faktów w formacie pytanie-odpowiedź, z licznymi zdjęciami i filmami:
Jak to działa i wKtóra technika jest używana?
Cienkościenne elementy łączące naszej innowacyjnej stalowej ramy Urwahn są produkowane przy użyciu najnowszej technologii druku 3D. Wykorzystując generatywny proces topienia laserowego (Selective Laser Melting (SLM)), elementy łączące są budowane warstwami z uprzednio rozpylonego proszku metalicznego. Poszczególne warstwy metalu są łączone ze sobą za pomocą lasera. Dzięki technologii druku 3D możemy drastycznie skrócić proces produkcji naszych skomplikowanych elementów złącznych i nie potrzebujemy do produkcji drogich narzędzi.
Dzięki procesowi SLM możemy osiągnąć bardzo dobrą jakość powierzchni i dobrze nadaje się on do elementów o dużej złożoności. Ponadto przy użyciu procesu SLM można wytwarzać komponenty o dużej objętości. Proces SLM oferuje również wiele korzyści z perspektywy zrównoważonego rozwoju. Na przykład możliwość recyklingu proszku jest bardzo wysoka i istnieje optymalne wykorzystanie materiału.
Mówią, że zrobienie koła tą techniką zajęło ci pięć lat. Jakie były trudności?
Zgadza się. Jako pasjonat rozwoju produktów i inżynier sprzętu sportowego, Sebastian Meinecke zainteresował się purystycznymi rowerami już w 2011 roku wraz z rosnącą świadomością ekologiczną. Pod nazwą „Sme Bicycles” wyprodukował na zamówienie ponad 60 rowerów do użytku w obszarach miejskich. Wraz z rosnącym doświadczeniem i specjalizacją uniwersytecką w rozwoju produktów, Sebastian postawił sobie za zadanie opracowanie innowacyjnego seryjnego roweru do użytku zwłaszcza w obszarach miejskich - narodził się pomysł na Urwahn.
Rozwój Urwahn Bike rozpoczął się w 2015 roku od pracy magisterskiej twórcy ramy Urwahn, Sebastiana Meinecke, w czasie jego pracy magisterskiej na Uniwersytecie Otto-von-Guericke w Magdeburgu. Nauczany jest tam zorientowany fazowo model procesu Integrated Design Engineering, który Sebastian wykorzystał jako podstawę teoretyczną i nadal jest używany w Urwahn do rozwoju produktu. W ten sposób koncentrujemy się szczególnie na użytkowniku i konsekwentnie analizujemy jego codzienne scenariusze użytkowania, aby zapewnić bezproblemowe i intuicyjne korzystanie z produktu. W ramach tego projektu badawczego miał miejsce rozwój i testowanie konstrukcji ramy, a następnie założenie w 2017 r. Dzięki drukowi 3D rower Urwahn można było zrealizować bez uszczerbku dla wzornictwa i funkcjonalności.
W zasadzie każdemu etapowi rozwoju towarzyszą szczególne trudności. Rozwój i późniejsza certyfikacja ramy postawiły Sebastiana przed rozległymi problemami projektowymi, które zostały przezwyciężone dzięki licznym testom prototypów, symulacjom lub pętlom optymalizacyjnym. Znalezienie odpowiedniego, bezkompromisowego procesu produkcyjnego również wiązało się z dużymi trudnościami, ponieważ jako firma nie mogliśmy budować na żadnych podstawach. W tamtym czasie proces drukowania 3D nie był jeszcze stosowany w branży rowerowej i nawet dzisiaj inni producenci rowerów produkują jedynie prototypy lub pojedyncze części w małych seriach. (Wyjątek: Bastion Cycles z Australii). Wytrzymałość i bezpieczeństwo finansowe projektu oraz utrzymanie osobiste wielokrotnie stawiały nas przed wyzwaniami w trakcie projektu. Kraj związkowy Saksonia-Anhalt stworzył doskonały krajobraz finansowania dla innowacyjnych firm, z którego niestety korzysta zbyt mało. Odnieśliśmy z tego ogromne korzyści.
Jakie komponenty wychodzą z drukarki 3D? Które nie?
Nasza innowacyjna koncepcja ramy składa się z wydrukowanych w 3D elementów łączących (łącznik główki ramy, łącznik rury podsiodłowej, kolano monostay, port na pasek, suport i oba haki) wykonanych ze stali 1.2709 i głęboko tłoczonych rur ze stali CrMo. Są one łączone ze sobą ręcznie przy użyciu technologii spawania (Platzhirsch). Po zakończeniu procesu łączenia każde połączenie jest ponownie sprawdzane i dopasowywane do kształtu. Dzięki temu wszystkie nasze stalowe ramy mają niepowtarzalny charakter i sprawiają wrażenie, jakby były wykonane z jednego kawałka.
Jakie ma to zalety w porównaniu z konwencjonalnymi metodami produkcji?
Czy ostatecznie otrzymasz inne koło niż w przypadku konwencjonalnej metody produkcji?
Zalety druku 3D tkwią w nowych możliwościach projektowania i wymiarowania bardzo skomplikowanych komponentów, przede wszystkim organicznej konstrukcji ramy. Wytwarzanie tak cienkościennych i bardzo złożonych elementów, jak nasze części ram, było możliwe tylko dzięki drukowaniu 3D. Bez tego procesu produkcyjnego nie byłoby miękkiej geometrii jazdy z amortyzującymi właściwościami jezdnymi i płynnego, organicznego języka projektowania. Zagięcie ramy jest nie tylko atrakcyjne wizualnie, ale także generuje zupełnie nowe i komfortowe wrażenia z jazdy. Ponadto okablowanie i zacisk siodełka można dyskretnie ukryć w ramie. Urwahn mógł natychmiast rozpocząć produkcję, ponieważ można było zrezygnować z kosztownych narzędzi produkcyjnych. W ten sposób można wprowadzać szybkie zmiany geometrii komponentów z partii do partii, co w przyszłości może również umożliwić produkcję indywidualną i zindywidualizowaną. Proces drukowania 3D znacznie ułatwił i przyspieszył dostosowanie naszego pierwszego modelu Stadtfuchs do e-roweru Platzhirsh. W przyszłych projektach odniesiemy znaczne korzyści z szybszych cykli rozwojowych.
Z ekologicznego punktu widzenia proces ten oszczędza zasoby w porównaniu z procesami konwencjonalnymi, ponieważ prawie nie ma odpadów. W rzeczywistości proces nie jest tani. Koszt ramy pierwotnej wielokrotnie przewyższa koszt standardowej ramy wyprodukowanej na Tajwanie lub w Chinach. Są głównym źródłem kosztów dla wszystkich naszych motocykli. Druk 3D znacznie się rozwinął w ostatnich latach. Pierwszą ramę wydrukowaliśmy w 2015 roku, a maszyny stały się znacznie wydajniejsze. Zakładamy, że koszty produkcji w przyszłości spadną, chociaż nie osiągniemy poziomu światowej produkcji ram, przynajmniej nie w dającej się przewidzieć przyszłości.
Wo czy odbywa się produkcja roweru?
W przeciwieństwie do standardów branżowych, stalowa rama Urwahn jest produkowana w całości w Niemczech - od produkcji rur, przez konstrukcję ramy, powlekanie i końcowy montaż we własnym studio w Magdeburgu. Z każdym okazem wypuszczanym na wolność przyczyniamy się do symbiozy głębokiej świadomości ekologicznej, przejrzystości i uczciwych warunków dla wszystkich zaangażowanych. Ponieważ odróżnia nas to od innych producentów, wprowadziliśmy predykat FAIR FRAME, aby podkreślić holistyczną produkcję ramy Urwahn w Niemczech.
Po pomalowaniu rowerów Urwahn rozpoczyna się montaż.
Co sądzisz o rowerach Urwahn? Co sądzisz o produkcie i pomyśle? Czy potrzebujemy ludzi, którzy w przyszłości będą robić coś inaczej? Myślę, że tak. Produkcja regionalna i produkty trwałe i nadające się do recyklingu, to ważne.
Jeśli chcesz przeczytać więcej o Urwahn, to to zrobisz tutaj znajdź to, czego szukasz:
https://www.velomotion.de/magazin/2020/02/urwahn-urban-bikes-stahl/