Das Decathlon Vision-Projekt erkundet die Fahrradproduktion in Alu 3D-Druck. Reyclierbarkeit und weniger umweltbelastende Produktion in Kundennähe verspricht sich der französische Sportartikel-Hersteller davon. Ein erster Aero-Prototyp wurde auch mithilfe von KI-Software auf die Räder gestellt.

Ein neues Konzept-Rennrad von Decathlon erprobt die Möglichkeiten des 3D-Drucks aus Alu in der Fahrradproduktion. Die Studie erstellten die Designer mithilfe sogenannten „generativen Designs“ in Zusammenarbeit mit Software Hersteller Autodesk.

Der neue Rennrad-Prototyp soll selbstverständlich leicht und leistungsstark sein, aber auch nachhaltig. Er habe „das Potenzial für jeden Kunden, per 3D-Druck produziert zu werden“, heißt es in der Pressemitteilung des Software-Herstellers. „Da das Konzept vielversprechend erscheint, treibt das Design- und Entwicklungsteam die Tests weiter voran und wird zunächst Prototypen bauen“, sagt dazu Decathlon.

Im Rahmen des sogenannten „Vision Project“ erforschte der französische Hersteller und Einzelhändler von Sportartikeln die Möglichkeiten neuer, digitaler Fertigungstechnologien und Designideen. Konkret habe Decathlon mit Hilfe der generativen Designfunktionen von Autodesk Fusion 360 Komponenten für den Prototyp entworfen und hergestellt.

Der Rahmen des Konzeptrades von Decathlon wurde mit generativem Design in Fusion 360 entwickelt © Decathlon
# Der Rahmen des Konzeptrades von Decathlon wurde mit generativem Design in Fusion 360 entwickelt © Decathlon

Das generative Design könne in Anwendungen wie dem neuen Rennrad-Prototypen komplexe Herausforderungen lösen, um die Qualität und Sicherheit des Rennrads zu gewährleisten. Dazu gehörte etwa die Entwicklung des Rahmens und der Federgabel, teilt Autodesk mit.

Obwohl der dargestellte Rennrad-Prototyp mit seinen organischen Formen nach Verbundwerkstoffen aussieht, handelt es sich laut Autodesk um einen Rahmen und Komponenten aus Alu 3D-Druck. Decathlon habe sich für den Einsatz von Aluminium entschieden, da die Kombination aus generativem Design und 3D-Druck die eingesetzten Rohstoffe reduziere und die Transportwege verkürze.

In einem Video, das zu dem Projekt veröffentlicht wurde, ist neben der auffällig gestalteten Gabel auch ein Helm ähnliches Objekt mit „Strebenstruktur“ zu sehen.

Die Gabel als Gitterstruktur
# Die Gabel als Gitterstruktur - Im fertigen Konzeptrad versteckt sie sich hinter einer Verkleidung © Decathlon

Decathlon wolle beobachten, wie generatives Design bereits in der Entwurfsphase angewendet werden kann um dazu beizutragen, den Kohlenstoff-Fußabdruck der Milliarden Ausrüstungsgegenstände, die jedes Jahr produziert werden, zu reduzieren, heißt es in einem Beitrag auf dem Portal Redshift zum Thema.

„Mit Hilfe der Tools von Autodesk vereinte Decathlon künstliche Intelligenz und menschliche Kreativität, um Nachhaltigkeits- und Leistungsziele zu verfolgen – und gleichzeitig die Wünsche und Anforderungen der Verbraucher zu adressieren“, sagt Scott Reese, Senior Vice President bei Autodesk.

Generatives Design ist eine Form von KI, bei der mit Hilfe der Cloud innerhalb kürzester Zeit eine Vielzahl an Designlösungen, die akkurat den Anforderungen und Bedingungen des Designers entsprechen, generiert und bewertet werden. „Mensch und Computer können auf diese Weise gemeinsam Objekte entwerfen, die über das menschliche Vorstellungsvermögen hinausgehen“, heißt es von Autodesk.

Das visionäre Konzeptrad ist das Ergebnis der Kooperation von Autodesk und Decathlon © Autodesk
# Das visionäre Konzeptrad ist das Ergebnis der Kooperation von Autodesk und Decathlon © Autodesk

Was denkt ihr über Decathlons Ansatz zu größerer Fertigungsnähe?


Infos: Autodesk / Fotos: Decathlon
  1. benutzerbild

    Oseki

    dabei seit 02/2016

    Erinnert mich an den hier:

    Vorbau

    Ich habe Gefühl, daß die Mountainbiker im 3D Druck mehr ausprobieren.
  2. benutzerbild

    d^gn

    dabei seit 01/2020

    3D-Druck ermöglicht Formen, die weder zu laminieren sind (weil man solche Formen nicht bauen kann wegen Entformbarkeit), zu zerspanen (weil die Werkzeugfreigängigkeit nicht gegeben ist) sind oder zu gießen/blasen sind (keine Rippenstruktur möglich). Im Grunde genommen geht damit nahezu alles! Material kommt nur noch dahin, wo es wirklich hingehört. Man könnte sagen, es wird sich der Natur angenähert, das Wort Bionik wird gerne benutzt.

    Die Zeit wird es mit sich bringen, dass auch alle Festigkeitsbelange in Relation zum Preis möglich sein werden. Vor 10 Jahren hätte ich sowas noch für Mumpitz gehalten, heute drucken wir auch schon Teile für unsere Busse, ganz regulär.
    man sollte auch nicht die bremse vom Bugatti Chiron vergessen welche gedruckt wurde oder HRE die Felgen Drucken

    ansich ist dass alles schon ein paar tage laenger moeglich, allerdings halt noch sehr teuer (wie normaler 3D Druck anfangs auch)

    ich bin mal gespannt wann die ersten Laser 3D Drucker kompakt und bezahlbar sind smilie
  3. benutzerbild

    coddatec

    dabei seit 10/2009

    Ich wage mal die Behauptung aufzustellen, dass es noch lange dauern wird, bis 3D - Druck Massenkompatibel sein wird.
    Bei Sonderanfertigungen oder wenn es wirklich um das letzte Quäntchen geht, hat das Verfahren echt seine Vorteile. Aber die Standzeit auf den Druckern ist noch zu groß im Vergleich zum Gießen und Nachbearbeiten bzw. gegen ein paar Rundrohre, die zusammengebrutzelt werden.

    Bei der erreichbaren Festigkeit (im Vgl. zur ausgelegten Soll-Festigkeit) hätte ich per se erstmal wenig bedenken. Füllfaktoren nahe 100% sind beim Lasersintern schon jetzt kein Problem mehr.

    Bei dem ganzen belastungsoptimierten Design ist sicher auch viel zu holen, aber die Krux liegt dabei in der Erzeugung der Lastprofile. Je vorhersehbarer die Belastungen, desto einfacher.

    Optimiere ich ein Bauteil stringent nach auftretenden Lasten, dann habe ich auch nur dort Material, wo benötigt (wenn der Optimierer gut ist). Habe ich aber auch nur einen wesentlichen Lastfall vergessen (z.B. ein Querschlag in der Gabel, weil man mit dem Renner doch mal schräg auf nen Bordstein springen muss), ist eine Auslegung von klassischen fertigungsgerechten Geometrien typischerweise resistenter gegen diese Fälle. Klar kann man da mit diversen Sicherheitsfaktoren da entgegenwirken, die Frage ist dann nur, was dann noch rauszuholen ist.
  4. benutzerbild

    d^gn

    dabei seit 01/2020

    Ich wage mal die Behauptung aufzustellen, dass es noch lange dauern wird, bis 3D - Druck Massenkompatibel sein wird.
    Bei Sonderanfertigungen oder wenn es wirklich um das letzte Quäntchen geht, hat das Verfahren echt seine Vorteile. Aber die Standzeit auf den Druckern ist noch zu groß im Vergleich zum Gießen und Nachbearbeiten bzw. gegen ein paar Rundrohre, die zusammengebrutzelt werden.

    Bei der erreichbaren Festigkeit (im Vgl. zur ausgelegten Soll-Festigkeit) hätte ich per se erstmal wenig bedenken. Füllfaktoren nahe 100% sind beim Lasersintern schon jetzt kein Problem mehr.

    Bei dem ganzen belastungsoptimierten Design ist sicher auch viel zu holen, aber die Krux liegt dabei in der Erzeugung der Lastprofile. Je vorhersehbarer die Belastungen, desto einfacher.

    Optimiere ich ein Bauteil stringent nach auftretenden Lasten, dann habe ich auch nur dort Material, wo benötigt (wenn der Optimierer gut ist). Habe ich aber auch nur einen wesentlichen Lastfall vergessen (z.B. ein Querschlag in der Gabel, weil man mit dem Renner doch mal schräg auf nen Bordstein springen muss), ist eine Auslegung von klassischen fertigungsgerechten Geometrien typischerweise resistenter gegen diese Fälle. Klar kann man da mit diversen Sicherheitsfaktoren da entgegenwirken, die Frage ist dann nur, was dann noch rauszuholen ist.
    Mir würde es auch für kleinkram reichen 😂
  5. benutzerbild

    usr

    dabei seit 11/2011

    Aber die Standzeit auf den Druckern ist noch zu groß im Vergleich zum Gießen und Nachbearbeiten bzw. gegen ein paar Rundrohre, die zusammengebrutzelt werden.
    Kommt aufs Verfahren an: das von Carbon3D (der Name der Firma hat nichts mit Carbonfaser zu tun) das z.B. hinter diesen Specialized-Sätteln steckt ist wirklich erstaunlich schnell, da wird jeweils ein kompletter Querschnitt gleichzeitig in die Suppe projiziert, damit schaffen sie glaube ich ungefähr einen Zentimeter Dicke pro Minute. Ist natürlich nichts für billige Wegwerfartikel aber durchaus kein Massenproduktblocker. Aber man ist natürlich auf ganz spezielle Materialien beschränkt.

    Bei Metallen frage ich mich neben der Fertigungsdauer auch wie viel Potential des Materials sie überhaupt ausschöpfen wenn das ganze Objekt quasi nur aus Schweißnaht besteht. Es scheint da ja auch schon große Leistungsunterschiede zwischen geschmiedeten (gut) und gegossenen (bzw gefrästen, nicht so gut) Teilen zu geben. Würde mich nicht wundern wenn die gedruckten Varianten in dieser Hackordnung eine ganz neue Kellerliga eröffnen.

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