Metron stampa in 3D componenti per biciclette per il Tour de France e le Olimpiadi
La vita di Dimitris Katsanis è stata immersa nel ciclismo. Ha fatto uno sprint su bici da pista prima di studiare compositi al college. Ha iniziato a produrre parti di biciclette in fibra di carbonionel 1996 e dal 2002 produce componenti per squadre di ciclismo olimpico. È salito alla ribalta per la prima volta contribuendo alle biciclette da pista di successo del Team Great Britain nelle Olimpiadi del 2008 e del 2012. Grazie in parte alle parti progettate da Katsanis, gli inglesi hanno vinto otto ori, quattro argenti e due bronzi nel 2008 e otto ori, due argenti e due bronzi nel 2012 nel ciclismo. Nel 2008 la squadra ha vinto più ori nel ciclismo rispetto alle precedenti sette Olimpiadi messe insieme. Da allora, Katsanis ha progettato telai e componenti per iconiche bici da strada, diverse squadre ciclistiche professionistiche e molte squadre olimpiche. Le parti dell’azienda sono state utilizzate anche in oltre 200 medaglie ciclistiche aggiuntive. Numerosi Tour de France e molte medaglie olimpiche sono state vinte su telai disegnati da Katsanis.
Metron Additive Engineering, società di Katsanis con sede nel Regno Unito, stampa in 3D componenti per biciclette, motori, aerospaziale e medici. Hanno acquisito una macchina EBM GE Arcam Q10 nel 2015 e ora hanno aggiunto un Q20 al loro arsenale. L’azienda dispone anche di una EOS M400 su cui esegue Scalmalloy. Infatti l’azienda è stata qualificata da APWorks come partner di APWorks Production . Metron utilizza molte parti Scalmalloy perché l’alluminio ad alta resistenza si comporta così bene e utilizza Ti64 per molti dei suoi componenti.
Katsanis mi ha detto che ama “Scalmalloy, che è l’alluminio per la produzione additiva più forte disponibile in commercio che puoi ottenere… con le proprietà più elevate convalidate”. Ha anche detto che un vantaggio spesso trascurato per il materiale è “che è molto facile da lavorare, in particolare il trattamento termico è semplice e non richiede tempra. La resistenza allo snervamento di Scalmalloy è doppia rispetto a quella di altri materiali concorrenti e ciò consente spesso di utilizzare metà del materiale in una parte. Per i componenti con spessori di parete inferiori al millimetro, preferisce il titanio, ma in generale è un grande fan di Scalmalloy.
Pareti sottili, riduzione del materiale e buone prestazioni sono l’ideale per realizzare componenti per biciclette a basso peso. Un’altra considerazione particolarmente importante è la sicurezza. Test e qualità, oltre alla simulazione, sono necessari per realizzare componenti per biciclette. Dopotutto, come dice Katsanis, i corridori in discesa stanno andando a ” 100 km all’ora scendendo dalla montagna indossando la lycra”. Qualche Tour de France fa, ha avuto anche un certo spavento quando un ciclista che usava componenti stampati in 3D ha avuto una caduta orribile. Preoccupato, ha aspettato vicino al suo telefono per vedere se la sua situazione sarebbe peggiorata e se tutto fosse dovuto al componente stampato in 3D. Fortunatamente, il ciclista si è ripreso e il componente non è stato la causa dell’incidente.
La storia illustra quanto siano critici questi componenti. Nel Tour de France 2021, alcuni importanti corridori stanno usando la sua attrezzatura. La parte più comune è un set di manubri. Questo sviluppo è stato inaugurato quando Katsanis ha realizzato i manubri per le bici da cronometro e record dell’ora di Bradley Wiggins. Ha anche realizzato parti per Chris Froome, Gerraint Thomas e molti altri piloti. Centinaia di manubri stampati in 3D di Katsanis sono ora in uso. La maggior parte dei corridori sono professionisti, ma anche alcuni dilettanti li usano ora.
I manubri stampati in 3D non sono solo più leggeri rispetto alle parti in fibra di carbonio comparabili, ma creano anche miglioramenti aerodinamici. Il design è anche conforme al pilota per un maggiore comfort e una posizione migliore per la moto. In un certo numero di casi, i disegni sono stati modificati all’ultimo minuto a causa di cambiamenti nella posizione preferita dei piloti. A seconda del lavoro di progettazione, ogni manubrio costa tra £ 4000 e £ 12.000. Nel ciclismo, le persone pagano sterline per perdere chili.
La ” personalizzazione si adatta meglio alla barra sul lato inferiore delle braccia del pilota e si fonde con il braccio, il che migliora significativamente l’aerodinamica e allo stesso tempo è su misura per adattarsi meglio”.
Ora molti di questi manubri popolano le tappe del Tour, le prove a cronometro e le piste olimpiche. Forniscono vittorie ai piloti da oltre cinque anni. Nel complesso, in molte biciclette, la stampa 3D può migliorare l’aerodinamica e ridurre il peso mantenendo la forza e la rigidità richieste. I manubri sono a volte quasi un terzo più leggeri delle alternative composite.
Oltre ai manubri, ci sono i design delle ruote, i telai completamente stampati in 3D e le alette stampate in 3D. L’obiettivo di Katsanis è utilizzare la stampa 3D per realizzare una bicicletta completamente stampata in 3D. Alcune delle bici su cui ha lavorato sono la V ortex WRX ampiamente stampata in 3D , nonché la Pinarello Dogma e la Bolide.
I manubri Metron prodotti in modo additivo. Immagine per gentile concessione di Metron Additive Engineering.
Katsanis pensa che “la stampa 3D è assolutamente fantastica per lo sviluppo e la realizzazione di nuovi componenti; riduce drasticamente i tempi di sviluppo fornendo tempi di ciclo brevi, iterazioni più rapide e tempi di consegna rapidi. Possiamo anche eliminare gli elementi di fissaggio e ottimizzare le strutture interne. Possiamo andare da lunedì a lunedì e prendere un nuovo componente”. In molti casi, il suo team è riuscito a realizzare nuovi progetti in una settimana, inclusi FEA e altri test.
Katsanis vuole commercializzare i suoi manubri per più motociclisti, ma dovrà fare i conti con i costi elevati della stampa 3D. Tuttavia, credo che questa sia un’applicazione molto preziosa in cui la stampa 3D sta dimostrando valore nel ciclismo oggi. Quindi cosa ne pensi, la tua bici sarà stampata in 3D domani?
