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用添加剂技术创建的钛部件的优点

经过Leslie Langnau.|2月25日,2020年

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Dimitris Katsanis是一位前精英骑自行车的人,现在的工程师,他一直是奥林匹克,旅游法国和世界锦标赛自行车的最前沿三十多年。今天,他继续创新和规模他的业务,MEDRON添加剂工程,使用GE添加剂的电子束熔化(循证医学)技术。

长期而成功的职业生涯支持着世界级的自行车团队和车手,自行车是迪米特里斯·卡萨尼斯的血液。在20世纪80年代,在他十几岁和二十出头的时候,Katsanis是希腊国家自行车队的一员,甚至一度保持着全国田径短跑纪录。虽然他喜欢骑自行车,但他喜欢修修补补,喜欢挑战提高自己的比赛时间,甚至更喜欢组装和拆卸他的自行车,以达到最佳性能。

在20世纪90年代初作为希腊国家自行车团队的助理教练之后,他决定学习工程。“我当时做了一些水晶球凝视,我认为工程的未来是碳纤维,所以我决定在英国普利茅斯大学学习综合工程,”他说。

与此同时,Katsanis已经为自行车设计或制造了零件,即希腊国家队在1992年巴塞罗那奥运会中使用的钢管和碳纤维的混合动物制成。在1996年在亚特兰大的比赛中,他也在帮助六个其他球队的骑自行车,然后对风洞测试和塑料自行车零件的快速原型进行了大量参与。

用于风洞测试的快速原型和3D打印塑料部件已经成为一种成熟的模型,但Katsanis想知道“为什么不用金属来做呢?”15年后,当他回顾他的水晶球时,他相信使用金属的增材制造将是未来。

从一到一百的附加把手
Katsanis的英国工程公司Metron Additive engineering目前已经为高端自行车生产了100多个额外制造的车把,其中有87块世界冠军和奥运金牌,但他对自己第一次额外制造的钛合金车把的记忆可能是最难忘的。

“2015年,布拉德利威格尔斯的爵士想做一小时记录,从静止的开始,最长的距离循环一小时。自行车由碳纤维制成,但车把是钛,使用GE添加剂Arcam EBM机器产生。这意味着我们可以错综复杂地修改它们多次导致记录尝试。“把手的副本展示了V&A伦敦博物馆.

用添加剂技术创建的钛部件的优点
长期以来,碳纤维和铝都是职业自行车手的首选材料,因为它们重量轻、强度大。现在,行业的重点转向了使用增材制造技术生产的钛和部件。

碳纤维比钛更轻,所以,在复合材料工程方面有30年经验的Katsanis惊讶地发现,当第一个3D打印的钛自行车零件制造出来时,它们实际上比同等的碳材料零件更轻,“我们最初做的几个设计是非常整合的,我们去掉了很多螺母和螺栓。我意识到,在钛材料中使用3D打印技术,可以把材料放在你需要的地方,从你不需要的地方取出来。加法技术允许你做一些你无法做的事情。一部分是设计,一部分是工程。添加剂让我有了25年的复合材料工程经验,用更复杂的设计做出更有活力、更有机的形状。”

添加剂制造,使用计算机辅助设计或CAD型号,提供了彻底改变自行车设计和制造的巨大潜力。零件或整个框架可以在没有专门的工具的情况下生产,或者需要手动制造每个部件。这可能有助于自行车制造商加速新设计和模型的推销时间,以及激励更具创造力,更好的表演自行车。

将添加剂带入循环中
尽管有进展,但添加剂制造仍然是某种方式成为消费者自行车的默认技术,即Katsanis正在寻求改变的东西。Metron正在与着名的自行车制造商进行谈判,以便在Katsanis描述为“大规模定制”中的3D印刷钛部件。

而循证医学正在帮助实现这一目标。“EBM流程允许我们将组件一个堆叠在另一个之上,从而能够在一个构建中制造大量组件。所以,总的来说,我们可以制造更轻的组件,但EBM的具体好处是它的效率,这意味着我们的产品更有价格竞争力,”Katsanis说。

除了自行车之外的添加剂
超越骑自行车行业,都是高端和更多主流,Metron希望将其添加剂制造专业知识和经验扩展到医疗技术和航空航天。
Katsanis再一次凝视着他的水晶球,他看到了增材制造的快速扩张的未来,首先是高端产品,然后随着3D打印技术达到临界质量而大规模渗透。“我认为,大规模定制钛添加剂部件将是下一步的重大举措。我认为,在未来两到三年内,3D打印将在高端和专业产品市场增长,但在十年内,我们将看到增材制造开始渗透到更多的中端产品,可能还会渗透到日常产品。”

他对MEDRON的明确愿景,由GE添加剂的机器和粉末支持,掌握在这次过渡的前沿,“我真的很想看到添加剂技术演变和涓涓细流到日常产品。通过表明我们每年可以大量定制数万辆自行车零件,我们正证明可以用添加剂技术生产大量的组件。我们被决定是先驱,表明可以将添加剂制造规模缩放。“

通用电气的添加剂
www.ge.com/additive


了下:快速制造零件
标记:geadditive.

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