2013年，Empire自行車公司和Renishaw為自行車領域的3D打印技術應用鋪平了道路，但是接下來發(fā)生了什么？

與3D打印機制造商Renishaw合作的產品——Empire自行車公司的MX-6 Evo成為了世界上第一款完全由3D打印方式制成的鈦合金材質自行車。它是在2013年制造出來的，為后來成為自行車生產工藝中最重要的技術之一奠定了基礎。在當年，Hope HB.T場地車的問世使得英國隊獲得了七枚奧運獎牌，這款突破性的場地車也引起了人們的關注。

Renishaw和Empire自行車公司合作，優(yōu)化了MX-6 Evo的管材設計，以適應3D增材打印技術，這樣的改進聲稱使得重量減少了33%，且沒有犧牲任何強度。

這并不是Empire第一次使用創(chuàng)新的制造技術——早在2007年，鋁合金材質的AP-1速降自行車就已經問世，當時焊接技術還是常態(tài)，碳纖維材料尚未進入山地速降領域。但MX-6 Evo讓這個品牌聲名鵲起，推動了自行車領域的3D打印技術的發(fā)展。

一款超時代的3D打印奇跡

增材打印技術意味著這款自行車的部件是通過將材料層層疊加而成的，由Renishaw的AM250機器“打印”出來。

最初，Renishaw和Empire自行車公司約定先3D打印自行車的座管，但在成功試驗了這一部分后，兩家公司決定嘗試打印整個車架。

這款3D打印機的打印高度限制為300毫米，因此自行車架需要分段打印，然后再進行粘合。車架由獨立的頭管、上管、減震器支架、下管和五通組成，這些部分使用Mouldlife膠水粘合在一起。為了使粘合足夠結實，車架的各個部分采用了榫卯設計，較小的管段會“滑入”到較大開口中插牢。

車架改版變得容易

這種生產技術不依賴于碳纖維中使用的昂貴模具，或鋁合金車架設計中使用的夾具和工具，因此車架設計的更改可以快速且具低成本地進行。如果自行車的幾何結構需要更新或按照特定騎行者的需求進行定制，完全可以在不重新修改整個制造過程的情況下實現(xiàn)微調。這一前景非常吸引人，Atherton Bikes對此深有共鳴。

每個型號提供不少于22種標準尺寸——如果需要，還可以提供定制幾何結構——這是3D打印自行車車架的一大優(yōu)勢。

成品輕巧且強韌

根據(jù)Renishaw的說法，3D打印的鈦合金密度高于鋁合金（鈦合金4克/立方厘米，鋁合金3克/立方厘米）。乍一看，這意味著3D打印的鈦合金自行車會比鋁合金自行車重。

然而，通過巧妙的設計過程，利用3D打印機能夠創(chuàng)造的復雜形狀，可以去除任何不影響自行車強度的材料，減少用料，從而在整體重量上大幅度減少，相比鋁合金車架反而減輕了重量。

在MX-6 Evo項目中，Empire和Renishaw通過將焊接管改為3D打印的鈦合金，使車架的整體重量從2100克減輕了驚人的700克，降至1400克。

不過，車架的強度并沒有受到削弱。MX-6 Evo經過測試并且通過了EN 14766標準（1200N的力經過50,000次循環(huán)），但這兩個品牌希望更進一步。即使在測試中達到標準的六倍，車架依舊沒有出現(xiàn)損壞，這表明鈦合金的900 MPa（兆帕）抗拉強度完全能夠勝任。

此外，3D打印的鈦合金材料密度約為99.7%，遠高于之前Empire Cycles所使用的鑄造金屬。

為什么沒在市場上成功？

這很難說，但我們知道，Empire Cycles于2020年9月22日解散，彼時正值新冠疫情期間。盡管疫情不太可能是Empire解散的直接原因，因為該品牌的最后一條社交媒體動態(tài)是在六年多前發(fā)布的。盡管品牌網站仍在運營，這表明在2020年前公司的經營方面早已有不祥之兆。

雖然從未有機會購買3D打印的Empire自行車，但該品牌對創(chuàng)新制造技術的投資為其他品牌創(chuàng)造自己的3D打印自行車鋪平了道路，首先是Robot Bikes，現(xiàn)在是Atherton Bikes，其高評價的AM.130和A.150型號。其他制造商，包括Pivot的Phoenix DH自行車原型和Specialized原型Demo，也利用3D打印技術來原型開發(fā)新型號，因此Empire與Renishaw的合作確實走在了時代的前面。

文章來源 : bikeradar 作者 : Alex Evans

2013年，Empire自行車公司和Renishaw為自行車領域的3D打印技術應用鋪平了道路，但是接下來發(fā)生了什么？

與3D打印機制造商Renishaw合作的產品——Empire自行車公司的MX-6 Evo成為了世界上第一款完全由3D打印方式制成的鈦合金材質自行車。它是在2013年制造出來的，為后來成為自行車生產工藝中最重要的技術之一奠定了基礎。在當年，Hope HB.T場地車的問世使得英國隊獲得了七枚奧運獎牌，這款突破性的場地車也引起了人們的關注。

Renishaw和Empire自行車公司合作，優(yōu)化了MX-6 Evo的管材設計，以適應3D增材打印技術，這樣的改進聲稱使得重量減少了33%，且沒有犧牲任何強度。

這并不是Empire第一次使用創(chuàng)新的制造技術——早在2007年，鋁合金材質的AP-1速降自行車就已經問世，當時焊接技術還是常態(tài)，碳纖維材料尚未進入山地速降領域。但MX-6 Evo讓這個品牌聲名鵲起，推動了自行車領域的3D打印技術的發(fā)展。

一款超時代的3D打印奇跡

增材打印技術意味著這款自行車的部件是通過將材料層層疊加而成的，由Renishaw的AM250機器“打印”出來。

最初，Renishaw和Empire自行車公司約定先3D打印自行車的座管，但在成功試驗了這一部分后，兩家公司決定嘗試打印整個車架。

這款3D打印機的打印高度限制為300毫米，因此自行車架需要分段打印，然后再進行粘合。車架由獨立的頭管、上管、減震器支架、下管和五通組成，這些部分使用Mouldlife膠水粘合在一起。為了使粘合足夠結實，車架的各個部分采用了榫卯設計，較小的管段會“滑入”到較大開口中插牢。

車架改版變得容易

這種生產技術不依賴于碳纖維中使用的昂貴模具，或鋁合金車架設計中使用的夾具和工具，因此車架設計的更改可以快速且具低成本地進行。如果自行車的幾何結構需要更新或按照特定騎行者的需求進行定制，完全可以在不重新修改整個制造過程的情況下實現(xiàn)微調。這一前景非常吸引人，Atherton Bikes對此深有共鳴。

每個型號提供不少于22種標準尺寸——如果需要，還可以提供定制幾何結構——這是3D打印自行車車架的一大優(yōu)勢。

成品輕巧且強韌

根據(jù)Renishaw的說法，3D打印的鈦合金密度高于鋁合金（鈦合金4克/立方厘米，鋁合金3克/立方厘米）。乍一看，這意味著3D打印的鈦合金自行車會比鋁合金自行車重。

然而，通過巧妙的設計過程，利用3D打印機能夠創(chuàng)造的復雜形狀，可以去除任何不影響自行車強度的材料，減少用料，從而在整體重量上大幅度減少，相比鋁合金車架反而減輕了重量。

在MX-6 Evo項目中，Empire和Renishaw通過將焊接管改為3D打印的鈦合金，使車架的整體重量從2100克減輕了驚人的700克，降至1400克。

不過，車架的強度并沒有受到削弱。MX-6 Evo經過測試并且通過了EN 14766標準（1200N的力經過50,000次循環(huán)），但這兩個品牌希望更進一步。即使在測試中達到標準的六倍，車架依舊沒有出現(xiàn)損壞，這表明鈦合金的900 MPa（兆帕）抗拉強度完全能夠勝任。

此外，3D打印的鈦合金材料密度約為99.7%，遠高于之前Empire Cycles所使用的鑄造金屬。

為什么沒在市場上成功？

這很難說，但我們知道，Empire Cycles于2020年9月22日解散，彼時正值新冠疫情期間。盡管疫情不太可能是Empire解散的直接原因，因為該品牌的最后一條社交媒體動態(tài)是在六年多前發(fā)布的。盡管品牌網站仍在運營，這表明在2020年前公司的經營方面早已有不祥之兆。

雖然從未有機會購買3D打印的Empire自行車，但該品牌對創(chuàng)新制造技術的投資為其他品牌創(chuàng)造自己的3D打印自行車鋪平了道路，首先是Robot Bikes，現(xiàn)在是Atherton Bikes，其高評價的AM.130和A.150型號。其他制造商，包括Pivot的Phoenix DH自行車原型和Specialized原型Demo，也利用3D打印技術來原型開發(fā)新型號，因此Empire與Renishaw的合作確實走在了時代的前面。

文章來源 : bikeradar 作者 : Alex Evans