3D-gedruckte Fahrradteile aus Titan – eine bahnbrechende Innovation auf dem modernen Markt für Fahrradzubehör

Ein kurzer Überblick über den 3D-Druck

Der 3D-Druck, auch additive Fertigung genannt, existiert seit den 1980er Jahren. Es handelt sich um ein Verfahren, bei dem ein Objekt Schicht für Schicht aus einer digitalen Konstruktionsdatei erstellt wird.

Der 3D-Druck hat die Fertigung revolutioniert, da die additive Fertigung Bauteile nur dort erzeugt, wo sie benötigt werden – im Gegensatz zur traditionellen subtraktiven Fertigung, bei der Material von einem massiven Block abgetragen wird. Dieser Ansatz minimiert Abfall, senkt Kosten und ermöglicht Konstruktionen, die mit herkömmlichen Verfahren unmöglich wären.

In den letzten zwei Jahrzehnten haben bedeutende Fortschritte in der 3D-Drucktechnologie und die damit einhergehende Kostensenkung die Zugänglichkeit für Profis und Hobbyisten gleichermaßen erhöht, um Artikel schnell und kostengünstig zu entwerfen, herzustellen und Prototypen zu erstellen.

Von Kunststofffilamenten bis zum 3D-Metalldruck

Die meisten Menschen kennen den 3D-Druck für Einsteiger, der mit Kunststofffilamenten (wie PLA oder ABS) arbeitet. Diese Drucker schmelzen Kunststoff und tragen ihn Schicht für Schicht auf, wodurch einfache Teile oder Prototypen entstehen.

Der nächste Schritt in der Entwicklung des 3D-Drucks war die additive Fertigung von Metallen. Dabei werden Metallpulver mithilfe fortschrittlicher Verfahren wie Lasersintern oder Elektronenstrahlschmelzen zu festen, hochleistungsfähigen Bauteilen verschmolzen. Metalle wie Titan, Edelstahl und Aluminium lassen sich heute mit der gleichen Präzision und Flexibilität wie Kunststoffe verarbeiten und weisen dabei deutlich bessere mechanische Eigenschaften auf.

3D-Druckverfahren für Titan

Der Prozess beginnt mit einem digitalen 3D-Modell des Fahrradbauteils, das häufig mithilfe fortschrittlicher CAD-Software erstellt wird. Das Design wird anschließend für die additive Fertigung optimiert, wobei oft Gitterstrukturen oder interne Verstärkungen integriert werden, die das Gewicht reduzieren und gleichzeitig die Festigkeit erhalten.

Anschließend wird das Titanpulver sorgfältig in einer ultradünnen Schicht auf eine Bauplattform aufgetragen. Ein Laser- oder Elektronenstrahl schmilzt das Pulver gezielt entsprechend der Konstruktion und verschmilzt es zu einem festen Querschnitt. Dieser Vorgang wird Schicht für Schicht – manchmal tausende Male – wiederholt, bis das gesamte Bauteil geformt ist.

Nach Abschluss des Druckvorgangs wird das Bauteil nachbearbeitet. Dies kann Folgendes umfassen:

• Wärmebehandlung zur Entlastung innerer Spannungen.
• Oberflächenveredelung zur Erzielung eines glatten und/oder polierten Erscheinungsbildes.
• Bearbeitung oder Bohren, um perfekte Passform und Präzision zu gewährleisten.

Warum der 3D-Druck von Titan die Fahrradindustrie revolutioniert

Im modernen Leistungsradsport zählt jedes Gramm. Der 3D-Titan-Druck ermöglicht es Ingenieuren, Teile herzustellen, die leichter, stabiler und exakt auf die Bedürfnisse des Radfahrers zugeschnitten sind, im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrradkomponenten, die oft aus massiven Blöcken gefräst oder in Formen gegossen werden, was die Komplexität der Designs einschränkt.

Beispiele für 3D-gedruckte Fahrradteile aus Titan:

1. Speziell angefertigte Fahrradcomputerhalterungen mit hohlen Innenstrukturen zur Gewichtsreduzierung.
2. Superleichte Scheibenbremsadapter
3. Direktmontage-Schaltaugen hinten
4. Lenkerendkappen
5. Wasserflaschenhalter

Titan eignet sich aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften, wie zum Beispiel: auch besonders gut als Werkstoff für Fahrradkomponenten.

1. Hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis: Titan ist so fest wie Stahl, aber fast 45 % leichter.
2. Korrosionsbeständigkeit: Titan eignet sich perfekt für Radtouren bei jedem Wetter, da es nicht rostet oder sich zersetzt.
3. Langlebigkeit: Titanbauteile sind widerstandsfähig gegen hohe Belastungen, Stöße und Verschleiß.
4. Ermüdungsbeständigkeit: Titan kann unzählige Belastungszyklen überstehen, ohne zu reißen, was es zu einer hervorragenden Wahl für Teile macht, die wiederholter Belastung ausgesetzt sind.

Unsere 3D-Titanteile

Wir bei Ti-Parts sind stolz darauf, diese Spitzentechnologie direkt zu Radfahrern weltweit zu bringen.

Unsere im 3D-Druckverfahren hergestellten Titanteile sind auf Leistung und Langlebigkeit ausgelegt, wobei jedes Detail darauf ausgelegt ist, Ihr Fahrerlebnis zu optimieren.

Egal ob Sie ein leichteres Upgrade, eine maßgeschneiderte Lösung oder einfach nur die neueste Fahrradtechnologie suchen – unsere Titankomponenten bieten unübertroffene Qualität und Präzision.

Entdecken Sie hier unser Sortiment an 3D-gedruckten Fahrradteilen aus Titan.

Die Zukunft des Radsports wird – im wahrsten Sinne des Wortes – durch den 3D-Titan-Druck gestaltet. Dank seiner einzigartigen Fähigkeit, robuste, leichte und individuell anpassbare Komponenten herzustellen, revolutioniert diese Technologie unser Verständnis von Fahrraddesign und -leistung. Wenn Sie den Unterschied selbst erleben möchten, werfen Sie einen Blick auf unsere Kollektion und entdecken Sie, wie 3D-gedruckte Titan-Fahrradteile Ihr Fahrgefühl verändern können.

Was zeichnet unsere 3D-gedruckten Titanteile aus?

Partikelgrößenverteilung | Material und Leistung

• Das Titanlegierungspulver wird einer strengen Siebung unterzogen, um eine optimale Partikelgrößenverteilung zu gewährleisten und so eine gleichmäßige Pulververteilung und konsistente Bauteilbildung sicherzustellen.
• Ein niedriger Sauerstoffgehalt steigert zudem die Zähigkeit und Duktilität des Materials, während eine dichte und homogene Mikrostruktur die mechanischen Eigenschaften der einzelnen Komponenten verbessert.
• Durch die Optimierung der Legierungszusammensetzung erreichen die Teile ein ideales Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit und erfüllen somit die Anforderungen in unterschiedlichsten Umgebungen.

Laserleistungsdichte | Druckprozess und Parameter

• Eine präzise Steuerung der Laserleistungsdichte in Kombination mit optimierten Scanstrategien gewährleistet ein gleichmäßiges und stabiles Schmelzen während der Bildung jeder einzelnen Schicht.
• Durch sorgfältig kalibrierte Schichtdicken- und Spotgrößenanpassungen entstehen hochpräzise und detaillierte Bauteile.
• Eine verbesserte Gleichmäßigkeit des Pulverbettes steigert die Dichte und Qualität der gedruckten Teile und schafft so eine solide Grundlage für Hochleistungskomponenten im Fahrradbereich.

Interne Porosität | Druckqualitäts- und Leistungsprüfung

• Eine fortschrittliche Prozesssteuerung minimiert die innere Porosität und gewährleistet so eine unübertroffene Dichte der Bauteile. Durch Prozessoptimierung werden Eigenspannungen deutlich reduziert, wodurch potenzielle Spannungskonzentrationen wirksam vermieden werden.
• Strenge Prüfungen der mechanischen Eigenschaften, einschließlich Zugfestigkeit und Dauerfestigkeit, gewährleisten Zuverlässigkeit auch unter anspruchsvollen Bedingungen.
• Die Oberflächenrauheit wird präzise verfeinert, um die Montagestandards zu erfüllen und so sowohl die Funktionalität als auch das Aussehen des Endprodukts zu verbessern.

Multi-Laser-System | Anlagen- und Prozessverbesserungen

• Ein Multi-Laser-System steigert die Produktionseffizienz, während die In-situ-Überwachungstechnologie die Druckparameter dynamisch anpasst, um optimale Schmelzbadbedingungen aufrechtzuerhalten.
• Die präzise Steuerung der Abkühlgeschwindigkeit führt zu stabileren Mikrostrukturen. Kontinuierliche Verbesserungen der Prozessstabilität ermöglichen eine gleichbleibende Produktqualität, selbst bei Bauteilen mit komplexen Geometrien.

Leichtbauweise

• Mithilfe der Topologieoptimierung werden Bauteile so konstruiert, dass sie ein geringes Gewicht aufweisen und gleichzeitig die Festigkeitsanforderungen erfüllen.
• Die Technologie des digitalen Zwillings verbessert die Überwachung und Leistungsbewertung zusätzlich und gewährleistet so Zuverlässigkeit und Stabilität.