Nach wie vor sind 3D-gedruckte Serienteile relativ selten und oft in teuren Hiogh-End-Applikationen verbaut. Dass auch preiswertere Produkte individualisiert aus dem 3D-Drucker kommen können, zeigt die Schorndorfer Designagentur DQBD GmbH. Mit Hilfe des 3D-Druckers H350 von Stratasys stellt die Agentur kundenspezifische Fahrradsättel her, die im Vergleich zu herkömmlichen Versionen ein höheres Maß an Komfort und Leistungseffizienz bieten. DQBD fertigt den tragenden Bereich des Sattels in großem Maßstab additiv, wodurch Tausende von Euro an Kosten eingespart und die Vorlaufzeiten im Vergleich zu herkömmlichen Formverfahren von Monaten auf einige Tage verkürzt werden.
DQBD hat sich als Design- und Entwicklungspartner für viele große globale Marken etabliert. Der 3D-Drucker H350 mit der SAF-Technologie bietet dem Unternehmen die nötige Designflexibilität und Fertigungsqualität, um seine Vision eines vollständig kundenspezifischen Fahrradsattels zu verwirklichen. Zudem ermöglicht die hohe Wiederholbarkeit im Produktionsmaßstab erst eine echte Serienfertigung.
„Wir hatten immer geplant, dass der 3D-Druck eine zentrale Rolle bei der Entwicklung unseres Fahrradsattels SAM spielen sollte“, sagte Sebastian Hess, Geschäftsführer bei DQBD. „Wir haben den Sattel im Hinblick auf die additive Fertigung entworfen. Diese Technologie bietet nicht nur die Möglichkeit, gleichbleibend genaue Bauteile schnell und kostengünstig in Produktionsqualität zu liefern, sondern auch die Chance, Produkte auf eine Weise zu personalisieren, die mit herkömmlichen Methoden nicht möglich ist.“
„Durch den Einsatz des H350 haben wir im Vergleich zu Spritzgussverfahren über den gesamten Produktentwicklungsprozess hinweg bis zu 22.000 Euro gespart, da keine Werkzeugkosten angefallen sind“, erklärte Hess. „Wir haben zudem unsere Vorlaufzeiten auf etwa 10 Tage verkürzt – in einer traditionellen Fertigung wären 3–6 Monate nicht ungewöhnlich.“
SAM – Saddle Additive Manufacturing mit Stratasys H350
Der Sattel wird nach den individuellen Anforderungen des Kunden hergestellt und besteht aus einem halbstarren, 3D-gedruckten Unterteil sowie einem 3D-thermogeformten Sitzpolster. Mit Hilfe einer Software, die Druckpunkte und Gewichtsverteilung ermittelt, wird die Geometrie des Sattels auf den Körper des Fahrers abgestimmt, um eine perfekte Passform zu erreichen. Die Kombination von starren und flexiblen Zonen im Sattelrücken bietet Unterstützung und Anpassung genau dort, wo sie benötigt werden. Diese einzigartige Bauweise bietet mehr Flexibilität und Komfort als andere Hochleistungssättel, sodass der Fahrer für lange Zeit nicht ermüdet.
„Wir haben den Sattel ausgiebigen Tests unterzogen, um Schlagfestigkeit, Druck- und Ermüdungsbeständigkeit zu überprüfen und sicherzustellen, dass er den Industriestandards und unseren eigenen hohen Erwartungen entspricht“, sagte Hess. „Das im H350 verarbeitete Material PA11 eignet sich hervorragend für die additiv gefertigten Bauteile, da es hohe Duktilität, hohe Schlagfestigkeit und hohe Ermüdungsbeständigkeit besitzt, was für unsere Konstruktion entscheidend war.“
Nachhaltigkeit war ein wichtiger Aspekt bei der Gestaltung. Die gesamte Sattelbaugruppe ist kleberfrei, sodass die Komponenten am Ende der Produktlebensdauer leicht getrennt und wieder in die Produktion aufgenommen werden können. Das Material High Yield PA11 von Stratasys ist ein biobasierter Kunststoff, der aus dem Öl des nachhaltig angebauten Rizinusbaums hergestellt wird.
„Die Konsistenz und hochwertige Präzision des 3D-Druckers H350 hat die Idee der kundenspezifischen Fertigung großer Stückzahlen Wirklichkeit werden lassen und es uns ermöglicht, Radfahren und Radsport auf eine neue Stufe zu heben“, kommentierte Hess. „Wir können nun einen Sattel entwickeln, der die Leistung pro Fahrer maximiert und gleichzeitig den Komfort erhöht. Durch den hohen Komfort werden Polsterungen in Radhosen überflüssig, was zu einer weiteren Gewichtsreduzierung führt.”
Yann Rageul, Head of Manufacturing Business Unit EMEA & Asia bei Stratasys, fügte hinzu: „Wir sehen einen eindeutigen Trend bei der Bereitschaft der Unternehmen zur Serienfertigung von Endverbrauchsteilen. DQBD zeigt, dass der H350 mit seiner SAF-Technologie den gesamten Produktionsprozess durch wertvolle Zeit- und Kosteneinsparungen optimieren kann, und DQBD demonstriert die Verwendung des 3D-Drucks für wirklich einzigartige und fortschrittliche Designs – bereit für die Fertigung im großen Umfang. Wir sind stolz darauf, dass der von Anfang an auf 3D-Druck ausgelegte Sattelentwurf SAM von DQBD die Fortschritte der additiven Fertigung im Produktentwicklungszyklus belegt.“
Ich finde das Beispiel interessant. Auch wenn ich noch keine Möglichkeit gefunden habe, wo man den Sattel kaufen kann, scheint es sich wirklich um eine reale Anwendung zu handeln. Und es wurden die Vorteile des 3D-Drucks beispielhaft genutzt, wie man in dem zugehörigen Video sehen kann: Durch die Menge an Material wird die Steifigkeit verschiedener Bereiche der Sattelunterkonstruktion beeinflusst, beispielsweise der Steg zwischen vorderer und hinterer Aufhängung weicher gestaltet. Ich melde mich hiermit als Testfahrer und möchte weitere solche Beispiele sehen.
