Bob：有四個因素同時促成了這件事：材料、製程、性能，以及市場上無人填補的空缺。鈦合金是一種極具吸引力的車架材料。它強度高、具有天然的順應性、耐腐蝕，且疲勞壽命遠超碳纖維。但傳統的鈦合金製造方式無法提供合適的氣動管型。抽管有物理限制，當你使用管材時，無法雕塑計算流體力學（CFD）所需的形狀。

金屬積層製造完全消除了這種限制。我們可以一次性列印出具有拓撲優化內部幾何形狀、氣動管型和網格加強結構的單件式結構，並且可以在需要的地方進行加強。這在傳統製造方式下根本不可能實現。

而且市場時機感覺也很好。碳纖維公路自行車市場已經非常飽和。每個品牌都在追求相同的公式，產品也越來越趨於同質化。越來越多的嚴肅騎行者開始提出不同的問題：這輛車可以維修嗎？它能保值嗎？15 年後我還能騎它嗎？沒有人能用一輛合適的性能自行車來回答這些問題。

Bob：高端公路自行車一直存在被迫的選擇。碳纖維能提供競賽性能，但它會老化（總是會更新），不耐撞擊，一旦結構受損就報廢了。傳統鈦合金能提供耐用性和優異的騎乘感受，但幾何形狀受限，空氣動力學性能也打了折扣。早期的 3D 列印自行車專案大多是概念車。它們展示了可能性，但並非精緻、可量產的性能自行車。

Aero One 是第一款集空氣動力學、鈦合金耐用性和金屬 3D 列印所帶來的設計自由度於一身的自行車。

Bob：它主要是一種高端的長期持有產品，儘管它也具有其他方面的元素。它並不像碳纖維性能自行車那樣是一款純粹的競賽自行車。碳纖維仍然更適合達成那個特定目標。

Aero One 提供的是一款您可以騎行十年、二十年甚至三十年的自行車。它可以維修，可以根據您的幾何尺寸進行客製化，如果您願意，還可以傳承下去。這項技術是尖端的，在自行車設計中可見一斑，但最終目標始終是騎行體驗以及騎行者與車架之間的長期關係。

Bob：鈦合金具有非常高的強度重量比，這使得這一切成為可能。鈦合金的纖細輪廓，特別是內部帶有網格加強結構，可以承受鋁或鋼需要大得多截面積才能承受的載荷。目標是最小化正面面積、最小化重量、在劇烈騎行時提供足夠的剛性，以及隨之而來的視覺語言。

為驗證其強度，我們對車架進行了有限元素分析 (FEA) 應力分析、10 萬次循環疲勞測試、靜態載荷和跌落衝擊測試。

垂直載荷額定值為 150 公斤，橫向載荷為 80 公斤。整個車架是一體成形的，沒有焊接或 brazed 接頭，這消除了當人們看到薄型截面時所擔心的薄弱環節。

Bob：那種整合水壺架的做法只優化了一個變量：裝載水壺時下管的阻力係數。但它在整個車架上都引入了折衷。最終導致更大的正面面積、更高的側風敏感度、額外的重量，以及只有在那個特定位置裝載那個特定水壺才真正有意義的輪廓。

我們的 CFD 模擬專注於在實際騎行速度和側風角度下整車的阻力。在大多數高端騎行者實際維持的速度下，纖細的下管與略微加寬的水壺架區域相比，始終能提供更低的整體阻力，並且在側風條件下表現顯著更好。我們在水壺架區域做了最小限度的局部干預。其他一切都為整體效果進行了優化。

Bob：這是整個計畫的核心挑戰。在頭管接合處取得側向剛度、空氣動力學和重量的三方平衡，是大部分工程時間的投入所在。

解決方案在內部。從外面看，管子看起來很簡約，但內部頭管區域採用了更高密度的鈦合金晶格結構，在彎曲載荷集中的地方增加了更多材料。頭管、上管和下管之間的過渡是一個連續的 3D 列印結構，沒有接縫，因此連接處沒有局部應力集中。FEA 指導了整個過程中材料的增減。我們將側向剛度與基準碳纖維氣動車架進行了比較，結果顯示它不遜色。

Bob：我們實際上不以碳纖維為基準。成本結構完全不同，您購買的產品也不同。鈦粉的每公斤成本是碳纖維的數倍。金屬 3D 列印設備、熱處理和精密加工都需要大量的資本投入。對於第一代產品來說，工程投資、CFD、FEA、拓撲優化、疲勞測試和風洞實驗都是巨大的。

更相關的比較是隨著時間推移的總擁有成本。碳纖維賽車通常在三到五年內退役。Aero One 旨在騎行和維護 20 年。它可以維修。它不會像碳纖維那樣在重複衝擊和紫外線照射下老化。從整個生命週期來看，這些數字看起來完全不同。

Bob：是的，這是鈦合金作為車架材料最被低估的方面之一。鈦合金是可焊接的。刮痕和輕微凹痕等表面損傷可以拋光處理。裂紋或局部斷裂可以通過雷射焊接和熱處理修復，並恢復強度。對於更嚴重的結構損傷，可以重新列印和整合局部斷段。

碳纖維的損傷、分層、衝擊斷裂和應力開裂通常是不可逆的。一旦纖維基體受損，就無法恢復結構完整性。車架就報廢了。而對於鈦合金，損壞是維修工作，而不是終點。

Bob：我們認為「信任」並不是合適的框架。我們公布了工程數據：CFD 結果、疲勞測試報告、重量數據、結構載荷數據。

我們正在主要城市提供試騎機會，因為沒有什麼能取代親自騎乘自行車的體驗。我們也與第三方評論員合作，他們將在沒有公關濾鏡的情況下評估它。保固結構也是其中一部分。

終身維修保固之所以可能，是因為我們對產品的耐用性 genuinely 充滿信心。對於那些想要低風險入門的騎行者，我們的鈦合金小零件讓人們可以在承諾購買車架之前體驗製造品質和材料。

Bob：任何競爭對手都可以購買金屬 3D 列印機和鈦粉。障礙不在於設備的取得。

障礙在於知識、設計以及多年的迭代。

將材料行為、CFD 氣動需求和積層製造限制結合起來，設計出真正適用於自行車的拓撲優化工作，耗費了數年的試驗。

不僅如此，還有列印參數庫：粉末特性、建構溫度、列印速度和後處理曲線的特定組合，以生產可靠、一致的零件。

最重要的是，整車系統知識，即車架剛度、空氣動力學、操控性和耐用性如何相互作用，只有透過實際製造和測試完整的自行車才能獲得。

你可以複製設計的視覺語言。你無法捷徑其底層的工程深度。

Bob：眼前的首要任務是鈦合金輪組，其設計旨在配合 Aero One 的空氣動力學套件。之後，將推出一個完全整合的 3D 列印把組，與車架幾何形狀完美匹配，而不是從第三方組件改裝而來。

長期來看，我們希望將客製化幾何作為標準配置。積層製造的重點在於，每個車架在不同尺寸下生產成本不會顯著增加。這種靈活性應該轉化為為每位騎乘者提供真正的合身選擇，而不僅僅是近似測量值的車架。

Bob：它將成為高端車架和組件的標準製造工藝。這項技術的經濟效益不斷提高：更快的建造速度、更低的單件成本和更廣泛的材料選擇。今天需要大量資本投入的東西，十年後將更容易取得。

屆時，話題將從「為什麼要 3D 列印？」轉變為「為什麼不呢？」傳統製造和積層製造方法將長期共存。傳統製造在批量生產中仍有其地位。但對於高端自行車而言，我認為 3D 列印將成為預期的製造方法，而非例外。