Bastion Cycles推出集成的3D打印钛合金自行车驾驶系统

摘要：自2016年以来，Bastion Cycles一直是将3D打印技术应用于定制自行车生产（采用Renishaw金属系统）的先驱......

aau讯（编辑 吴昕烜）众所周知，自2016年以来，Bastion Cycles一直是将3D打印技术应用于定制自行车生产（采用Renishaw金属系统）的先驱。这家澳大利亚公司刚刚在墨尔本举行的澳大利亚手工自行车展（HBSA）上发布了最新进展：一个完全集成的3D打印自行车驾驶系统，该系统包含一个内部布线的前叉和一体式杆柄，完全在其位于澳大利Fairfield的工厂内部制作。

几年来，该公司一直在计划创建这样一个系统，它具有通过调整前叉偏移量以进一步优化每个骑手的操作能力以及通过控制挠曲和阻尼特性进一步改善前端骑行质量的能力，这是开发的主要动机。然而，近几个月来，他们的客户群不断地要求隐藏软管和布线，以增强外观。

Bastion公司的总经理Ben Schultz表示，当我们为某人设计定制自行车时，前叉偏移和头管角度是使自行车以我们希望和客户期望的方式操控的两个最重要变量。特别是在较小的车架上，前叉偏移量的限制可能会阻止在保持脚趾间隙的同时实现这种优化的操作条件。现在，我们可以根据设计的需要，在40至55毫米之间使用任何前叉偏移。到目前为止，我们已经使用了售后市场的碳纤维前叉和杆柄，我们感到自行车的前部和后部之间的骑行质量有一个小但明显的脱节。新的驾驶系统和我们在前叉和杆柄上增加的突破性技术，使自行车的前部具有同样精美和平稳的骑行质量，与后部相匹配。可以说，锦上添花的是能够隐藏所有的软管和电线，这是客户日益要求的，因为它创造了一个更清洁的美学效果，同时也提供了一个小的空气动力学优势。

据了解，与市场上许多类似的产品不同，他们的系统采用了更传统的11/8 "轴承，从而带来了更纤细和精致的美感，并使他们能够保持现有自行车的风格。Bastion的工程总监James Woolcock提供了更多细节。“尽管市场上大多数系统都使用较大的1.25英寸上头枕轴承，但我们认为这对自行车顶部的视觉影响太大，不是我们想要接受的。尽管从技术角度来看，这极具挑战性，但我们很高兴我们坚持了下来，最终产品的美感就是证明。”

此外，为了方便内部布线，他们使用了D型前叉竖管，但与其他D型竖管系统不同的是，杆上的配套孔也是D型。这有助于软管和电线的布线，但也意味着在杆部螺栓松动的情况下，几乎不可能出现任何转向控制。在整个系统中，采用了3D打印钛合金和碳纤维的组合。然而，与他们车架上的管子不同的是，Bastion创造了一种新的工艺，使用硬模具和预浸渍碳纤维来制造前叉的腿部和转向器，以及杆柄的横杆。

Bastion工程总监James Woolcock表示："我们观察与车架相比更复杂的载荷时，尤其是在前叉中，我们发现有必要使用非均匀且非对称的叠层，这是不可能的灯丝缠绕。因此，我们开发了自己新颖的成型工艺，经过几个月的试验，现在我们生产出了我们认为是行业中最优质的碳纤维部件。”"

    据了解，Bastion的目标始终是要获得高质量的最终产品。Bastion团队在整个开发过程中与Luescher Teknik公司的Raoul Luescher密切合作，后者是世界知名的质量控制和无损检测（NDT）专家，以及具有航空工业背景的碳纤维部件检测专家。作为行业首创，产品将进行统计质量控制（SQC），包括最初对100%的部件进行超声波测试，然后根据测试中发现的统计差异减少扫描的部件数量。

Luescher Teknik公司的所有者Raoul Luescher表示："多年来，我目睹了导致严重伤害和死亡的前叉故障，因此一直对这个问题持反对意见。非破坏性检查和质量保证方法，如超声波，已经在航空航天工业的关键碳复合材料部件上使用了40多年。自行车前叉是一个关键项目，不仅在设计阶段，而且在持续的生产过程中，都应该有同样的细节和质量保证过程的关注。我很自豪能与Bastion团队在这个前叉上合作，并相信这是自行车行业质量的一个重大进步。"

鉴于最近引人注目的驾驶系统和前叉系统的故障，Bastion系统使用了一个粘合的钛压缩塞，这大大降低了因过度拧紧而损坏转向器的可能性，并消除了任何电化学腐蚀的风险。同样，对于车杠来说，下降部分是钛合金的，经过测试，在换挡器夹紧螺栓上的推荐扭矩增加一倍，而没有损坏车杠。虽然没有吹嘘任何具体的数字，但该公司已经确定，通过前叉腿部的NACA铝箔形状和杆部的横杆，有明确的空气动力学优势。此外，由于软管和电线不暴露在外，空气动力效率也有所提高。

"我们试图在增加空气动力学优势和整体美学之间取得平衡，并对它的最终结果感到非常满意"；Woolcock继续说道。"我们绝对觉得它达到了满足形式和功能的最佳状态"。减重不是开发的目标，但产品与其他类似系统相比具有竞争力，该公司称前叉重量为490克，杠杆为440克。

Bastion Cycles，自2016年以来一直在生产一些世界上最优质、最理想的公路自行车。该公司率先在自行车制造中使用3D打印技术，是世界上唯一一家在内部拥有钛合金3D打印能力的自行车公司。

如今，3D打印的使用意味着组件可以为客户量身定做。这导致了舒适性、空气动力学和动力输出的优化位置。由于能够调整车把的长度和角度，车把的宽度，以及最重要的是前叉的偏移量，Bastion能够创造出世界上其他自行车制造商所没有的定制几何形状。通过去除暴露在空气中的软管和电线，以及通过腿部和横杆中的NACA箔片形状，空气动力学得到改善。

用5级钛合金（Ti6Al4V）3D打印的部件利用了传统的减材方法（如数控加工）无法制造的拓扑结构。Bastion Cycles在3D打印最终使用的生产部件方面处于领先地位，这些部件无需油漆就可裸露在空气中，并能通过其金属外观进行识别。

Bastion在其产品中使用了碳纤维和钛的混合材料，提供了其他产品所没有的精致和平稳的骑行质量。与Luescher Teknik合作开发并得到其认可。Raoul Luescher一直是自行车行业中质量控制的评判者。Luescher Teknik一致致力于修理碳纤维自行车，并定期发现由于制造缺陷而直接导致的故障。 Raoul将他在航空质量控制和无损检测（NDT）方面的知识带到了产品的开发和持续质量控制中。

目前，集成的驾驶系统只适用于Bastion车架，并已预售给现有客户，但现在新客户也可订购。

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