3D打印的钛合金自行车首秀 超轻车架只有1.4Kg

尽头即终点

3d打印技术的应用范围已经越来越广泛，并且已经开始逐渐走进了我们的生活。比如自行车，现在已经可以3D打印技术来完成了。

目前，英国两家公司制造了首个3D打印金属山地自行车架，它的零件全部采用钛合金材料制成，该车架实现质量最轻、硬度最高，但其零件仍需手动组合在一起。这项目是Renishaw公司(英国唯一一家使用金属零件3D打印制造商)和自行车设计公司Empire Cycles合作，基于后者MX-60车型设计，该自行车架可承受900 MPa以上的拉伸强度。

由于钛相比铝具有较高的密度，因此如果Empire公司想要打造一台比库存模型的重量还要轻的自行车，就需要尽可能的在框架中减少钛材料的使用量。为了减轻自行车的重量，他们通过使用拓扑优化软件来在结构上对框架的每部分电脑模型进行评估，最终根据评估结果来决定哪部分框架既可以减少钛的使用量，又不会对框架的强度造成影响。在这一过程中，两家公司使用了一台大功率镱光纤激光器选择性地把钛合金粉末颗粒融合在一起，然后这些融合起来的钛合金层按照实现设计好的模型打印出车架来。最终，1.4千克的车架就诞生了。这要比这两家公司早前打造的最轻车架还要轻33%。至于车架的强度目前还在测试中。

接下来，怎样才能让自行车钛框架的成本降低呢？首先，在激光融合过程没有任何浪费，如果在制造一种框架时，没有将钛合金粉末用完，那么便可以将剩下的钛合金粉末再次利用在制造下一框架时。再者，拓扑优化过程要确保在刚开始时就要尽可能减少钛合金材料的使用。除此之外，与铸造金属的情况一样，在进行特殊框架设计时，不需要为之专门打造或者开启任何专用机。最终可以发现，在钛框架的打造过程中，根据需要调整框架设计或者在个体框架中加入自定义特性时，要相对显得简单。而且，在3D打印技术的帮助下，用复杂模子来制造部件并不比用基本模子来制造部件难多少。

目前这款3D打印自行车尚未销售，两家公司的研究人员正在积极继续检测其性能评估真正的上市时机。