Bob: Cuatro cosas se alinearon a la vez: material, proceso, rendimiento y un hueco que nadie había llenado. El titanio es un material de cuadro atractivo. Alta resistencia, flexibilidad natural, resistente a la corrosión, con una vida útil a la fatiga que supera con creces a la fibra de carbono. Pero la construcción tradicional de titanio no puede ofrecer perfiles de tubo aerodinámicos adecuados. Los tubos de doble conificado tienen límites físicos. No se pueden esculpir las formas que exige el CFD cuando se trabaja con tubos.

La fabricación aditiva de metales elimina esa limitación por completo. Podemos imprimir una estructura de una sola pieza con geometría interna optimizada topológicamente, perfiles aerodinámicos y refuerzo de celosía donde sea necesario, todo en una sola construcción. Eso simplemente no era posible con la construcción tradicional.

Y el momento del mercado se sintió correcto. El espacio de las bicicletas de carretera de fibra de carbono está profundamente saturado. Todas las marcas persiguen la misma fórmula, y los productos son cada vez más intercambiables. Un número creciente de ciclistas serios se hacen preguntas diferentes: ¿Se puede reparar? ¿Mantendrá su valor? ¿Puedo seguir usándola dentro de 15 años? Nadie estaba respondiendo a esas preguntas con una bicicleta de alto rendimiento.

Bob: Siempre ha habido una elección forzada en las bicicletas de carretera de gama alta. El carbono te da rendimiento de carrera, pero envejece (siempre se actualiza), no soporta bien los impactos y, cuando está estructuralmente comprometido, se acaba. El titanio tradicional te da longevidad y una gran sensación de conducción, pero la geometría es limitada y la aerodinámica está comprometida. Los primeros proyectos de bicicletas impresas en 3D eran principalmente vehículos conceptuales. Mostraban lo que era posible, pero no eran bicicletas de alto rendimiento refinadas y listas para la producción.

La Aero One es la primera bicicleta que se encuentra en la intersección de los tres: aerodinámica, la durabilidad del titanio y la libertad de diseño que permite la impresión 3D de metal.

Bob: Es principalmente un producto de alta gama para una propiedad a largo plazo, aunque contiene elementos de los demás. No es una bicicleta de carreras pura como lo es una bicicleta de carbono de alto rendimiento. La fibra de carbono sigue siendo más adecuada para ese objetivo específico.

Lo que ofrece la Aero One es una bicicleta que puedes usar a un alto nivel durante una o dos, o tres décadas. Una que se puede reparar, personalizar a tu geometría y, si quieres, heredar. La tecnología es de vanguardia, visible en el diseño de la bicicleta, pero el objetivo final es siempre la experiencia de conducción y la relación a largo plazo entre el ciclista y el cuadro.

Bob: El titanio tiene una relación resistencia-peso muy alta, lo que hace posible esto. Un perfil delgado de titanio, especialmente con refuerzo interno de celosía, puede soportar cargas que requerirían una sección transversal mucho mayor en aluminio o acero. Los objetivos eran un área frontal mínima, un peso mínimo, suficiente rigidez para una conducción de alta intensidad y el lenguaje visual que la acompaña.

Para la validación, sometimos el cuadro a análisis de tensión FEA, pruebas de fatiga de 100 000 ciclos, pruebas de carga estática y de impacto por caída.

La carga vertical está clasificada para 150 kg, la lateral para 80 kg. Todo el cuadro es de una sola pieza sin uniones soldadas ni soldadas, lo que elimina los puntos débiles que preocupan a la gente cuando ven una sección delgada.

Bob: Ese enfoque de bidón integrado optimiza una variable: el coeficiente de arrastre del tubo inferior cuando se monta un bidón. Pero introduce compromisos en todo el cuadro. Se termina con un área frontal más grande, más sensibilidad al viento cruzado, peso añadido y un perfil que solo tiene sentido con ese bidón específico en esa posición.

Nuestro modelado CFD se centró en el arrastre de toda la bicicleta en velocidades de conducción realistas y ángulos de guiñada. A las velocidades que la mayoría de los ciclistas de alto nivel realmente mantienen, un tubo inferior delgado con una sección de jaula estrechamente ensanchada ofrece constantemente un arrastre general más bajo que el enfoque integrado amplio, y es significativamente mejor en condiciones de viento cruzado. Hicimos la intervención local mínima en el área de la jaula. Todo lo demás está optimizado para la imagen completa.

Bob: Fue el desafío central de todo el proyecto. Lograr el equilibrio de tres vías entre rigidez lateral, aerodinámica y peso en esa unión del tubo de dirección es donde se invirtió la mayor parte del tiempo de ingeniería.

La solución es interna. Desde el exterior, el tubo parece mínimo, pero internamente la zona del tubo de dirección utiliza una estructura de celosía de titanio de mayor densidad, con más material exactamente donde se concentran las cargas de flexión. La transición entre el tubo de dirección, el tubo superior y el tubo inferior es una estructura continua impresa en 3D sin uniones, por lo que no hay concentración de tensiones localizadas en las conexiones. El FEA guió dónde se agregó y eliminó material en todo momento. Medimos la rigidez lateral en comparación con los cuadros aerodinámicos de carbono de referencia, y se mantiene.

Bob: Realmente no nos comparamos con el carbono. La estructura de costos es completamente diferente, y también lo que se compra. El polvo de titanio cuesta varias veces más que la fibra de carbono por kilogramo. Los equipos de impresión 3D de metal, el tratamiento térmico y el acabado de precisión requieren una inversión de capital significativa. La inversión en ingeniería, CFD, FEA, optimización topológica, pruebas de fatiga y trabajo en túnel de viento es sustancial para un producto de primera generación.

La comparación más relevante es el costo total de propiedad a lo largo del tiempo. Una bicicleta de carreras de carbono suele retirarse en tres a cinco años. La Aero One está construida para ser utilizada y mantenida durante 20 años. Se puede reparar. No se degrada como el carbono bajo impactos repetidos y exposición a los rayos UV. Cuando se observa a lo largo de esa vida útil, los números se ven completamente diferentes.

Bob: Sí, y este es uno de los aspectos menos apreciados del titanio como material de cuadro. El titanio es soldable. Los daños superficiales como arañazos y pequeñas abolladuras se pueden pulir. Las grietas o fracturas localizadas se pueden soldar con láser y tratar térmicamente, con recuperación de resistencia. Para daños estructurales más significativos, se pueden reimprimir e integrar secciones localizadas.

El daño de la fibra de carbono, la delaminación, la fractura por impacto y el agrietamiento por tensión son generalmente irreversibles. Una vez que la matriz de fibra está comprometida, no se puede restaurar la integridad estructural. El cuadro está inservible. Con el titanio, el daño es un trabajo de reparación, no un punto final.

Bob: No creemos que la fe sea el marco correcto. Publicamos los datos de ingeniería: resultados de CFD, informes de pruebas de fatiga, cifras de peso, datos de carga estructural.

Estamos creando oportunidades para pruebas de manejo en ciudades clave, porque nada sustituye a la experiencia de andar en bicicleta. También estamos trabajando con revisores externos que la evaluarán sin un filtro de relaciones públicas. Y la estructura de la garantía también es parte de ello.

La cobertura de reparación de por vida solo es posible porque confiamos genuinamente en la durabilidad del producto. Para los ciclistas que desean una introducción de menor riesgo, nuestras piezas pequeñas de titanio permiten que las personas experimenten la calidad de fabricación y el material antes de comprometerse con un cuadro.

Bob: Cualquier competidor puede comprar una impresora 3D de metal y polvo de titanio. La barrera no es el acceso a los equipos.

La barrera es el conocimiento, el diseño y años de iteración.

El trabajo de optimización topológica, combinando el comportamiento del material, los requisitos aerodinámicos de CFD y las limitaciones de la fabricación aditiva en un diseño que realmente funciona para una bicicleta, llevó años de pruebas.

No solo eso, sino la biblioteca de parámetros de impresión: combinaciones específicas de características de polvo, temperaturas de construcción, velocidades de impresión y curvas de post-procesamiento que producen piezas confiables y consistentes.

Para colmo, el conocimiento de los sistemas de toda la bicicleta, cómo interactúan la rigidez del cuadro, la aerodinámica, el manejo y la durabilidad, solo se obtiene construyendo y probando bicicletas completas.

Se puede copiar el lenguaje visual de un diseño. No se puede atajar la profundidad de ingeniería que hay debajo.

Bob: La prioridad inmediata es un juego de ruedas de titanio, diseñado para funcionar con el paquete aerodinámico de la Aero One. Después de eso, una cabina completamente integrada impresa en 3D, adaptada a la geometría del cuadro en lugar de a un componente de terceros.

A largo plazo, queremos ofrecer geometría personalizada como estándar. La razón principal de la fabricación aditiva es que cada cuadro no cuesta significativamente más de producir con diferentes dimensiones. Esa flexibilidad debería traducirse en una opción de ajuste real para cada ciclista, no solo en un cuadro que se aproxime a sus medidas.

Bob: Se convierte en el proceso de fabricación estándar para cuadros y componentes de alta gama. La economía de la tecnología mejora constantemente: velocidades de construcción más rápidas, menor coste por pieza y opciones de materiales más amplias. Lo que hoy requiere una inversión de capital significativa será más accesible en una década.

En ese momento, la conversación pasa de "¿por qué impresa en 3D?" a "¿por qué no lo sería?". Los enfoques tradicionales y aditivos coexistirán durante mucho tiempo. La fabricación tradicional tiene su lugar en la producción en volumen. Pero para bicicletas de gama alta, creo que la impresión 3D se convierte en el método de fabricación esperado, no el excepcional.