Ścigacz.pl

Motocykle z drukarki 3D to nie jest nowy pomysł. Proces drukowania przestrzennego został opracowany ponad trzydzieści lat temu, a pierwsza drukarka przeznaczona do użytkowników domowych ma już siedemnaście lat. Czy moglibyśmy sami wydrukować sobie motocykl?

Makietę zapewne tak, były już takie projekty, choćby Honda CB750 Jonathana Branda. Model okazał się tak precyzyjny i dobry, że trafił nawet do Motorcycles Hall of Fame Classic Bikes.

Ale to tylko model, co innego działająca maszyna, która wymagałaby użycia drogiego DMLS (ang. Direct Metal Laser Sintering), czyli topienia proszków metali laserem dużej mocy i pracy całego zespołu specjalistów - programistów, inżynierów, itd. W praktyce, biorąc pod uwagę koszty, aktualnie w technologii druku 3D powstają przede wszystkim części nadwozia, chociaż nie tylko.

Drukowanie carbonem

Przykładów jest wiele, ale jednym z pierwszych projektów jest pokazany kilka lat temu Dagger, czyli dzieło firmy Divergent 3D. Motocykl został zaprezentowany podczas słynnego Los Angeles Auto Show, natomiast najciekawsze jest to, że również rama Daggera została wydrukowana, co wymagało opracowania specjalnej technologii druku z włókna węglowego.

Pozostałe części, jak felgi, tarcze hamulcowe, zaciski, przedni widelec, tylny amortyzator - powstały z metali w ramach standardowych procesów produkcyjnych. W rzeczywistości zostały zaczerpnięte wraz z silnikiem z innego motocykla, konkretnie modelu Kawasaki Ninja H2.

W Polsce również testowano tę technologię, na przykład projektowany przez Zortrax jednoślad wydrukowany przy użyciu drukarek M200 oraz M300. Specjaliści z Zortax również nie konstruowali motocykla od podstaw, tylko wydrukowali pewne jego elementy. Druk 3D został wykorzystany w całym procesie przeprojektowania motocykla, ale na nowo wydrukowane zostały jedynie takie części jak owiewki, zbiornik paliwa, siedzenie, szyba, światła oraz lusterka.

Niegdyś teoria, dziś praktyka

Mechaniczne części pojazdu pozostały w oryginale. Prace rozpoczęto od dekonstrukcji jednośladu, a następnie wszystkie części zostały wymierzone przy użyciu skanerów 3D. Taki proces pozwolił twórcom na dokładne zaprojektowanie nowych części przy wykorzystaniu możliwości polskich drukarek M200 i M300.

Warto wspomnieć, że do druku stosuje się różne materiały. Na przykład w projekcie Zortrax były trzy. Materiał o nazwie Z-HIPS charakteryzuje się małym skurczem i jest łatwy w obróbce - posłużył do wyprodukowania zbiornika paliwa oraz owiewek. Z kolei Z-GLASS to materiał odporny na działanie soli, kwasów i zasad, który dzięki swojej budowie może przepuszczać światło, dlatego wykonano z niego elementy oświetlenia.

Na koniec zastosowano wytrzymały i odporny Z-ULTRAT, z którego wykonano elementy łączne. Dodajmy jeszcze, że motocykl, który posłużył jako baza projektu, to model Triumph Daytona.

Współczesne motocykle w druku 3D?

Jeśli chodzi o koncepty, proces powstawania nowych maszyn, technologia 3D jest stosowana w biurach projektowanych Kawasaki, Suzuki, Hondy czy Yamahy. Warto wiedzieć, że przebojowe modele Husqvarny, czyli Vitpilen i Svartpilen, powstały w większości na drukarkach 3D.

Eksperymentują też naukowcy. Rok temu Uniwersytet Nebrija i firma ArcelorMittal połączyły siły w celu wydrukowania w 3D stalowej ramy, która jest bardzo lekka, a jednocześnie ma odpowiednią sztywność. Ramy stalowe są cięższe, ale tańsze niż aluminiowe, które z kolei są droższe, ale lżejsze. Uniwersytet Nebrija w Madrycie nawiązał współpracę z producentem stali, firmą ArcelorMittal, aby opracować potencjalne rozwiązanie problemu, tj. bardzo lekką ramę stalową wykonaną za pomocą drukarki 3D.

Trzeba zaznaczyć, że mówimy tu o grubościach ścianek zaledwie od 0,8 do 1 milimetra, natomiast finalnie waga całej ramy wyniosła zaledwie 3,8 kilograma! Pamiętajmy, że cały czas rozmawiamy o ramie ze stali. Jeżeli chodzi o najwyższej klasy ramy aluminiowe, a więc z zasady lżejsze, ich waga przekracza 5 kg. Najlepsze ramy stalowe są ciężkie: 6-7 kg. Ale również w przypadku aluminium druk 3D może zaoferować bardzo szerokie możliwości.

Druk 3D a przemysł… lotniczy

Dobrym przykładem jest efekt pracy niemieckiej firmy APWorks, która na co dzień współpracuje z liderem branży lotniczej, francuskim Airbusem. Niemcy przekroczyli ograniczenia formy i materiału, opracowując motocykl Light Rider, którego ażurowa rama jest niezwykle wytrzymała, a przy tym ekstremalnie lekka.

Materiał o nazwie Scalmalloy, z którego rama została wykonana, jest używany do budowy samolotów. Scalmalloy to w rzeczywistości ultralekkie i niezwykle mocne aluminium o wytrzymałości tytanu. Rama została wykonana w drukarce 3D poprzez nakładanie tysięcy warstw proszku z aluminium Scalmalloy. Dzięki tej niezwykłej technologii motocykl waży zaledwie 35 kilogramów, co oznacza spadek o ponad 30 procent względem maszyny o podobnych gabarytach. Oczywiście na dzień dzisiejszy ta technologia wciąż jest ekstremalnie kosztowna. Za jeden z 50 limitowanych egzemplarzy Light Ridera trzeba było zapłacić 50 000 euro.

Najciekawsze jest to, że drukowanie przestrzenne odkrywa zupełnie nowe obszary projektowania, wykonywania i możliwości motocykli, których wcześniej nie znaliśmy. Nie chodzi tylko o proces produkcji, ale również materiały i zupełnie nowe formy - jak w przypadku Light Ridera. Klasyczne ramy można zamienić na zupełnie fantastyczne konstrukcje, które będą posiadały nawet lepsze parametry sztywności bocznej, wzdłużnej i odporności na skręcanie. Możliwości są niemal nieograniczone.

Gdzie nas to zaprowadzi?

Zapewne w najbliższych latach będziemy świadkami dynamicznego rozwoju tej technologii. Na pewno nie zastąpi motocykli ręcznie wykonanych przez mistrzów rzemiosła, którzy godzinami uklepują młotkami płat blachy - to też jest piękne i zawsze pozostanie w cenie. Co innego przemysł, który wcześniej czy później zacznie szeroko korzystać z druku 3D, dlatego że mu się to opłaci.

Wraz ze spadkiem kosztów druku 3D coraz więcej producentów będzie eksperymentować i wykorzystywać niezwykłe możliwości nowej technologii. Gdzie nas to zaprowadzi? Być może niektórzy z Was pamiętają jeszcze szalone ceny komputerów osobistych w latach 80 i 90. Dziś to urządzenia dostępne dla wszystkich. Podobnie będzie za jakiś czas z wysokiej klasy drukarkami 3D. Kto wie, może będziemy wówczas kupować motocykle od Ducati, Yamahy lub Kawasaki jako pliki komputerowe i po prostu drukować sobie maszyny w domu? Niemożliwe? To zobaczcie, gdzie byliśmy pod względem rozwoju techniki i technologii sto lat temu. No właśnie…