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Metron 3D, 투르 드 프랑스 및 올림픽을 위한 자전거 부품 인쇄

메카럽 2021. 7. 27. 00:10

Dimitris Katsanis의 삶은 사이클링에 젖어 있습니다. 그는 대학에서 복합 재료를 공부하기 전에 트랙 바이크로 전력 질주했습니다. 그는 탄소 섬유 자전거 부품을 만들기 시작했습니다.1996년에 시작했으며 2002년부터 올림픽 사이클링 팀의 부품을 만들었습니다. 그는 2008년과 2012년 올림픽에서 영국 팀의 성공적인 트랙 바이크에 기여하여 처음으로 유명해졌습니다. 부분적으로 Katsanis가 디자인한 부품으로 인해 영국인은 사이클링에서 2008년에 금메달 8개, 은메달 4개, 동 2개, 2012년에 금 8개, 은 2개, 동 2개를 획득했습니다. 2008년에 팀은 사이클링에서 이전의 7개 올림피아드를 합친 것보다 더 많은 금메달을 획득했습니다. 그 이후로 Katsanis는 상징적인 로드 바이크, 여러 전문 사이클링 팀 및 많은 올림픽 팀을 위한 프레임과 구성 요소를 설계했습니다. 회사의 부품은 200개 이상의 추가 사이클링 메달에도 사용되었습니다. 수많은 투르 드 프랑스 와 많은 올림픽 메달이 Katsanis가 디자인한 프레임으로 획득되었습니다.

 

Katsanis의 영국 기반 회사 Metron Additive Engineering 은 자전거, 모터스포츠, 항공우주 및 의료 부품을 3D 인쇄합니다. 그들은 2015년에 GE Arcam Q10 EBM 기계를 인수했으며 현재 무기고에 Q20을 추가했습니다. 이 회사에는 Scalmalloy를 실행 하는 EOS M400 도 있습니다 . 실제로 이 회사는 APWorks 에 의해 APWorks 프로덕션 파트너 로 인증되었습니다 . Metron은 고강도 알루미늄의 성능이 매우 우수하고 많은 구성 요소에 Ti64를 사용하기 때문에 많은 Scalmalloy 부품을 사용합니다.

 

Katsanis는 "Scalmalloy는 가장 강력한 상업적으로 이용 가능한 적층 가공 알루미늄이며... 가장 검증된 속성을 갖고 있습니다."라고 말했습니다. 그는 또한 종종 간과되는 재료의 장점 중 하나는 “작업하기가 매우 쉽고 특히 열처리가 간단하고 담금질할 필요가 없다는 것입니다. Scalmalloy의 항복 강도는 다른 경쟁 재료의 두 배이며, 이를 통해 부품에서 재료의 절반을 사용할 수 있습니다.” 두께가 밀리미터 미만인 부품의 경우 티타늄을 선호하지만 일반적으로 Scalmalloy의 열렬한 팬입니다.

 

Metron은 수백 개의 핸들바를 적층 제조했습니다. 이미지 제공: Metron Additive Engineering.

얇은 벽, 재료 감소 및 우수한 성능은 경량 사이클링 구성 요소를 만드는 데 이상적입니다. 또 다른 특히 중요한 고려 사항은 안전입니다. 자전거 부품을 만들기 위해서는 테스트와 품질, 시뮬레이션이 필요합니다. 결국 Katsanis가 말했듯이 하강하는 라이더는 " 라이크라를 입고 산을 내려가는 시속 100km "를 가고 있습니다. 투르 드 프랑스(Tour de France) 몇 년 전, 그는 3D 인쇄 부품을 사용하여 자전거를 타는 라이더가 끔찍한 낙상을 당했을 때 꽤 겁을 먹기도 했습니다. 걱정스러운 그는 자신의 상황이 더 악화될 것인지, 그리고 이 모든 것이 3D 인쇄된 부품 때문인지 전화로 기다렸습니다. 다행히 자전거 운전자는 회복되었으며 구성 요소가 사고의 원인이 아닙니다.

 

이 이야기는 이러한 구성 요소가 얼마나 중요한지 보여줍니다. 투르 드 프랑스 2021에서는 많은 중요한 라이더가 그의 장비를 사용하고 있습니다. 가장 일반적인 부품은 핸들 바 세트입니다. 이러한 개발은 Katsanis가 Bradley Wiggins의 Hour Record 및 Time Trial 자전거용 핸들 바를 만들 때 시작되었습니다. 그는 또한 Chris Froome, Gerraint Thomas 및 더 많은 라이더를 위한 부품을 만들었습니다. 수백 개의 Katsanis의 3D 프린팅 핸들바가 현재 사용되고 있습니다. 대부분의 라이더는 전문가이지만 일부 아마추어는 현재도 사용합니다.

 

Pinarello 3D 인쇄 핸들바의 초기 버전은 현재 런던의 빅토리아 앨버트 박물관에 있습니다. 빅토리아 앨버트 박물관의 이미지 제공.

3D 프린팅된 핸들 바는 유사한 탄소 섬유 부품보다 가벼울 뿐만 아니라 공기 역학적 개선 효과도 있습니다. 디자인은 또한 자전거를 위한 더 나은 편안함과 더 나은 위치를 위해 라이더에 등각입니다. 많은 경우 라이더가 선호하는 위치가 변경되어 마지막 순간에 디자인이 변경되었습니다. 디자인 작업에 따라 각 핸들 바의 가격은 £4000에서 £12,000 사이입니다. 사이클링에서 사람들은 체중 감량을 위해 파운드를 지불합니다.

 

"맞춤형은 라이더의 팔 아래쪽에 바를 더 잘 맞고 팔과 혼합되어 공기 역학을 크게 향상시키는 동시에 더 잘 맞도록 맞춤 제작되었습니다."

 

이제 이러한 핸들 바 중 다수가 투어 스테이지, 타임 트라이얼 및 올림픽 트랙을 채웁니다. 그들은 5년 동안 라이더에게 승리를 제공했습니다. 전반적으로 많은 자전거에서 3D 프린팅은 필요한 강도와 강성을 유지하면서 공기역학을 개선하고 무게를 줄일 수 있습니다. 핸들 바는 때때로 복합 소재 대안보다 거의 3분의 1가량 가볍습니다.

 

핸들 바 외에도 휠 디자인, 완전 3D인쇄 프레임 및 3D인쇄 러그 라이딩이 있습니다. Katsanis의 목표는 3D인쇄를 사용하여 완전히 3D 인쇄된 자전거를 만드는 것입니다. 그가 작업한 자전거 중 일부는 광범위하게 3D 인쇄된 V ortex WRX와 Pinarello Dogma 및 Bolide입니다.

 

Metron의 적층 제조 핸들바. 이미지 제공: Metron Additive Engineering.

Katsanis는 “3D 프린팅은 새로운 구성 요소를 개발하고 만드는 데 절대적으로 환상적입니다. 짧은 주기 시간, 더 빠른 반복 및 빠른 처리 시간을 제공하면서 개발 시간을 크게 단축합니다. 또한 패스너를 제거하고 내부 구조를 최적화할 수 있습니다. 월요일부터 월요일까지 이동하여 새 부품을 얻을 수 있습니다.” 많은 경우 그의 팀은 FEA 및 기타 테스트를 포함하여 일주일 만에 새로운 설계를 뒤집을 수 있었습니다.

 

이미지 출처 : 3dprint.com

Katsanis는 더 많은 라이더를 위해 핸들 바를 상용화하기를 원하지만 3D 프린팅의 높은 비용과 싸워야 합니다. 그러나 3D 프린팅이 오늘날 사이클링에서 가치를 입증하고 있는 매우 가치 있는 응용 프로그램이라고 생각합니다. 그렇다면 내일 당신의 자전거가 3D로 인쇄될 것이라고 생각하십니까?

 

원본출처 : 3dprint.com

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