Mountainbike zum selber drucken


Abgefahren: Charge Bikes druckt Bestandteile für seine Produkte.

Die Meldung vom 10. Mai 2013 auf Tagesanzeiger.ch hat sich in meinem Kopf festgesetzt: «Auf Druck der Regierung in Washington hat ein US-Student die erst kürzlich veröffentlichten Baupläne für eine funktionsfähige Pistole aus einem 3-D-Drucker wieder von seiner Homepage entfernt. Die Daten seien auf Bitten der Behörden dem öffentlichen Zugriff entzogen worden.» Weshalb die Meldung für Mountainbiker von Interesse ist? Ganz einfach – mit derselben Technologie, mit der Cody Wilson in seiner Studentenbude die selbst gezeichnete Pistole aus einem gebraucht 3-D-Drucker zauberte, könnten auch Fahrradteile gedruckt werden. Zukunftsmusik? Mitnichten. Der globale Marktführer in den Bereichen Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, European Aeronautic Defence and Space Company EADS (u.a. Airbus), hat in Zusammenarbeit mit dem englischen Fahrradhersteller Charge Bikes bereits erste Anwendungen im Fahrradbereich getestet – Ausfallenden aus Titan (siehe Video oben).

Wie aus einem Guss, aber gedruckt: Details ...

Wie aus einem Guss, aber aus dem 3-D-Drucker: Teile …

Aber wie funktioniert, was einige als die grösste Revolution seit Gutenbergs Erfindung der Druckmaschine bezeichnen? Vereinfacht gesagt wird das Fahrradteil nach einer computerbasierten Vorlage gedruckt. Und zwar so, dass bei jedem Druckdurchgang eine rund 0,03 Millimeter dünne Schicht des entsprechenden Materials aufgetragen wird. Das kann beispielsweise ein Kunststoff sein, in der Medizinaltechnik wird mit synthetischen und organischen Ausgangsstoffen gearbeitet. Für die Prototypen der ersten Charge-Bike-Ausfallenden arbeitet EADS beispielsweise mit Titanpulver. Das Pulver wird in der Grundform des gewünschten Endprodukts gedruckt und mit einem Laserstrahl geschmolzen. Danach wird das Teil mit der nächsten Schicht des Metallpulvers überzogen, die wiederum per Laser geschmolzen wird und sich so mit der Basisschicht verbindet. So entsteht Schicht für Schicht das gewünschte Endprodukt, das aus einem Stück gefertigt ist. Das übrig gebliebene Metallpulver wird für den nächsten Druck verwendet, so dass kaum Abfall entsteht.

... des Bikes VRZ 2 BELT von Designer Ralf Holleis.

… des Bikes VRZ 2 BELT von Designer Ralf Holleis.

Andy Hawkins von EADS Innovation Works sieht den Vorteil der Technologie vor allem darin, dass auch sehr komplexe Konstruktionen mit zahlreichen Hohlräumen möglich sind, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden (CNC-Fräsen, Giessen, Schmieden etc.) nicht gefertigt werden können. Leichter bei gleichzeitig erhöhter Festigkeit – die Wunschvorstellung jedes Fahrrad-Konstrukteurs wird zur Realität. Was am Bildschirm gezeichnet/konstruiert werden kann, kann mit dem Drucker letztlich auch hergestellt werden. Ausserdem spart die Technologie Material. Beim CNC-Fräsen landen bis zu 70 Prozent des Rohmaterials im Abfall – ein nicht unerheblicher Kostenfaktor, gerade bei teuren Grundmaterialien wie Titan.

Mit der neuen Technologie sollen in Zukunft nicht mehr nur Einzelteile, sondern ganze Fahrräder produziert werden können. Dass das ganze weit mehr ist als ein Hirngespinst, zeigt auch eine Dokumentation der BBC.

Weitere Schritte bis zur Serienreife

Noch ist es allerdings nicht soweit, dass mit der so genannten Additive Layering Technologie wirtschaftlich produziert werden kann. Für die das Drucken eines Ausfallendes benötigt EADS aktuell noch 18 Stunden – viel zu lange und entsprechend zu teuer. Dass die Technologie allerdings in nicht allzu ferner Zukunft auf so manchem Bike zu sehen sein wird, davon ist aktuell auszugehen.

Was halten Sie von der neuen Technologie des 3-D-Printings? Wo sehen die Chancen und Risiken für die Fahrradbranche? Werden Sie sich einen 3-D-Printer kaufen, wenn die Anschaffungskosten weiter stark sinken?

Beliebte Blogbeiträge

16 Kommentare zu «Mountainbike zum selber drucken»

  • Tina sagt:

    Die Idee ist spannend, aber in der Realität sind wir noch weit davon entfernt. Bevor wir die wie Mountainbikes drucken können (die neben den Hartteilen, ja auch viele weitere Materialien verwenden, die schwieriger zu drucken wären), ist es doch viel interessanter sich anzusehen, welche Möglichkeiten man mit den Druckern jetzt schon hat.

  • Maiko Laugun sagt:

    Der Lizenzinhaber wird sich eine goldige Nase verdienen und muss nur auf Raubkopien achten. Man darf doch annehmen, dass mit diesem 3D-Druckern solche gleich selber reproduziert werden können – oder etwa nicht?

  • Oliver sagt:

    Es ist erstaunlich was mit 3D-Druckern heutzutage möglich ist.

  • Peter Müller sagt:

    Der Vorteil, sehr komplexe Formen herstellen zu können, ist sicher nicht von der Hand zu weisen.
    Bleibt die Frage, ob aus Metallpulver zusammengeschmolzene Bauteile am Ende die die gleiche Festigkeit
    erreichen werden wie Bauteile die aus einem massiven Stück Metall heraus gefertigt sind?
    Dieser Unterschied im Bezug auf Bruch- und Zugfestigkeit besteht ja heute auch zwischen Gussteilen
    und massiv gefertigten Stahlteilen. Dem Verwendungszweck entsprechend wird bestimmt nicht alles für alle Anwendungen
    brauchbar sein, was auf diese Weise hergestellt ist.

    • captain kirk sagt:

      Der Grund warum Gusseisen weniger Stabil ist als Stahl liegt aber nicht ausschliesslich daran, dass es gegossen wurde sonder kommt daher da der Kohlenstoffanteil im Gusseisen so hoch ist, das es spröde wird. Stahl wird auch gegossen bevor es zerspant werden kann.
      Oder im Fall von Turbinen wo der Stahl direkt in die richtige Form gegossen wird und danach nur noch auf das Endmass hin bearbeitet.

      Dann gibt es auch noch pulvermetallurgische Stähle welche auch eine sehr hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit aufweisen können weshalb sie sehr beliebt sind z.B. für Werkzeuge oder Kugellager.

  • Kalle Praktikus sagt:

    In naher Zukunft wird es in jeder grösseren Stadt einen 3D-Printer-Shop geben, wo Otto-Normalverbraucher Alltagsgegenstände ausdrucken kann. Denkbar wäre auch, dass diese Shops Fachpersonal anstellen, das beim Entwerfen der 3D-Graphik – welche als Basis benötigt wird – zur Verfügung stellen. Die Ersatzteil und Bausatz Branche würde auf den Kopf gestellt. Gute Aussichten für alle Bastler.

    Mit den 3D-Druckern kann man aber auch Sachen machen, an die man nicht ohne weiteres herankommt. Beispielsweise lassen sich damit problemlos Waffen herstellen. Fehlt nur noch eine Maschine für die Munition.

  • Armin Bühler sagt:

    3D-Printing und Lasersintern ist nicht das Gleiche.
    Eine billige 3D-Printing-Maschine kann sich ein Haushalt noch leisten, davon lassen jedoch keine hochfesten Teile produzieren.
    Eine Lasersintermaschine kann sich kaum ein Haushalt leisten bzw. das wäre etwa so, wie wenn ein Haushalt eine 4-Achsenfräsmaschine in die Wohnung stellen würde. Prinzipiell möglich aber es ist schlicht wesentlich billiger diese Teile von einem Profi produzieren zu lassen (weil der die Maschine über tausende Teile amortisieren kann).

  • Karl Böhlen sagt:

    Ubrigens die gedruckten Pistolen sind äusserst gefährlich (siehe unter „Australian police demonstrate ‚catastrophic‘ dangers of 3D printed guns“). Ich möchte nie im Leben mit einer selbst gedruckten Gabel den Gotthard runter fahren!

  • Karl Böhlen sagt:

    Schöner Artikel, der zeigt, wie Leute populäre technische Errungenschaften sehr vereinfacht Wahrnehmen, ohne die Technologie wirklich zu kennen. Die ersten 3D Printer habe ich schon vor mehr als 25 Jahren gesehen.
    Charles W. Hull hat das Verfahren unter dem Namen Stereo-Lithografie 1986 patentiert. Die ETH hat mehrere Anlagen im Bereich Additiver Verfahren und hat übrigens den Rahmen vom Stromer als Prototyp hergestellt. Nur weil man sozusagen Modelbau betreiben kann, heisst es noch lange nicht, dass die Teile auch die Festigkeit besitzen welche sie haben müssten für den täglichen Gebrauch.

    • Hans Meier sagt:

      Die Festigkeit und Belastbarkeit beträgt ca 90% eines vergleichbaren Bauteiles, welches gefräst oder gegossen wurde.
      Die Frage ist nicht ob ein gedrucktes Alu, Titan oder Stahl Teil die Belastungen aushält, sonder ob es günstiger Hergestellt werden kann.
      Airbus und Boing glauben fest daran einen grossen Teil Ihrer Produktion in den nächsten 25 Jahren auf Additiven-Herstellungsweisen beruhen wird.

    • Peter Roediger sagt:

      Oh doch gibt’s bereits. Voll funktionsfähige Hüftgelenke die bereits eingesetzt werden.
      Oder Kürzlich im Kinderspital Zürich im 3D Verfahren hergestellte Haut die bei Verbrennungen am Körper bei Kindern den Heilungsprozesse nicht nur vereinfachen, sondern auch beschleunigen.

  • Philipp Rittermann sagt:

    erstaunliche technologie. aber für otto-normalverbraucher derzeit nicht erschwinglich.

  • Olando Alleyway sagt:

    Wirklich faszinierende Möglichkeiten, welche sich mit dieser Technologie auftun! Für mich drängt sich, neben der Wirtschaftlichkeit, allerdings noch die Frage nach der Ökobilanz auf. Ist es verhältnismässig, so viel Energie in ein solch kleines Produkt zu stecken, welches im Endeffekt eine minimale Verbesserung der Lebensqualität hervorbringt? – 18 Stunden für ein
    einziges Ausfallende? Wie will man diese Produktionszeit verkürzen – mit leistungsstärkeren Printern?

  • Heinrich Gretler sagt:

    1992 machten wir schon solche Teile in sehr umständlichen Verfahren.
    Würde ich noch Arbeiten, sähe ich den Einsatz eigener Drucker im Prototypenbau als Schritt Richtung Serieproduktion.
    Drum sage ich: Endlich sind die Drucker für jeden erhältlich !

Die Redaktion behält sich vor, Kommentare nicht zu publizieren. Dies gilt insbesondere für ehrverletzende, rassistische, unsachliche, themenfremde Kommentare oder solche in Mundart oder Fremdsprachen. Kommentare mit Fantasienamen oder mit ganz offensichtlich falschen Namen werden ebenfalls nicht veröffentlicht. Über die Entscheide der Redaktion wird keine Korrespondenz geführt.