محققان با استفاده از فناوری چاپ سه بعدی و تیتانیوم، نخستین دوچرخه سبک و ارزان جهان را ساختند.
یک شرکت دوچرخه سازی ایمپایر سایکلز با همکاریشرکت تولید کننده افزودنی های “رنشاو” نخستین دوچرخه کوهستان تیتانیومی MX-6 Evo ساخته اند.
شرکت دوچرخه سازی ایمپایر در حال حاضر تولید نسخه آلومینیومی MX-6 را در دست دارد.
بدنه این دوچرخه با استفاده از دستگاه ذوب لیزر AM250 شرکت رنیشاو ساختهشده است. در فرایند ساخت از لیزر فیبر ایتربیوم بسیار قدرتمند برای جوشگزینشی ذرات پودر آلیاژ تیتانیوم استفاده شده است.
لایه های این ذرات به هم جوش شده روی یکدیگر قرار می گیرند تا بخش هایبدنه را شکل دهند. سپس این بخش ها با استفاده از چسب به یکدیگر متصل میشوند.
از آنجا که تیتانیوم بسیار چگال تر از آلومینیوم است میزان اندکی از آن استفاده می شود.
برای ساخت چنین دوچرخه ای نرم افزار بهینه سازی توپولوژیک استفاده می شودکه مدل های رایانه ای هر قطعه از بدنه را به طور ساختاری ارزیابی و تعیینمی کند کجا می توان مواد کمتری استفاه کرد بدون آنکه تاثیر منفی بر استحکام دوچرخه بگذارد.
در این فرایند محققان توانستند با هزار و 400 گرم تیتانیوم بدنه کاملدوچرخه Evo را بسازند که نسبت به همتای آلومینیومی خود 33 درصد سبک تراست.
آنها با آزمایش اتصالات لوله زین، قدرت این دوچرخه سه بعدی چاپ شده را ششبرابر دوچرخه کوهستان EN 14766ارزیابی کردند. با این حال استحکام کلی بدنه باید آزمایش شود.
در این شیوه که فرایند ذوب لیزری استفاده می کند هیچ ضایعاتی تولید نمیشود تمام پودر آلیاژ تیتانیومی که جوش نمی خورد را می توان برای ساخت یکبدنه دیگر به کار گرفت.
علاوه بر این نیاز به ساخت هیچ ماشین آلات خاصی و یا تغییر در طراحی بدنهنیاز نیست موضوعی که اگر بدنه فلزی باشد باید حتما چنین تغییراتی را در خطتولید درنظر گرفت.
پیش از این شرکت فضایی و دفاع هوایی اروپا بدنه دوچرخه چاپ شده سه بعدی را ساخته بود البته از جنس نایلون.