Nachricht

May 18, 2023

Sie können das benötigte Fahrradteil nicht finden? 3D-Drucken

Mountainbikes sind lediglich eine Ansammlung von Hunderten, wenn nicht Tausenden speziell entwickelten Teilen. Sogar die Teile – wie Bremsen und Federgabeln – bestehen aus Hunderten von Teilen. Es ist viel zu tun

Mountainbikes sind lediglich eine Ansammlung von Hunderten, wenn nicht Tausenden speziell entwickelten Teilen. Sogar die Teile – wie Bremsen und Federgabeln – bestehen aus Hunderten von Teilen. Es gibt eine Menge zu beachten, und 3D-Drucker versprechen, die Arbeit nicht nur für Komponentenhersteller, sondern auch für Verbraucher einfacher zu machen. Ja, wir reden seit mindestens 2013 darüber, aber wie ich kürzlich festgestellt habe, sind wir uns näher als je zuvor.

Websites wie Thingiverse und Printables bieten Verbrauchern Zugang zu 3D-Drucker-Plänen für alles, von Fahrradersatzteilen bis hin zu Adaptern und Zubehör. Und wenn man erst einmal erkennt, dass so ziemlich alles, was aus Kunststoff besteht – sei es auf dem Fahrrad oder auch bei Ihnen zu Hause – fast sofort und für nur ein paar Cent erhältlich ist, wird klar, dass der 3D-Druck das Potenzial hat, die Ausgaben dafür noch weiter zu verändern Fahrradteile und Reparaturen in der Zukunft.

In diesem Artikel erkläre ich kurz, wie der 3D-Druckprozess funktioniert, und gehe dann auf Beispiele für die Arten von Fahrradartikeln ein, die gedruckt werden können.

Für den Druck von Fahrradteilen zu Hause sind ein Computer und ein 3D-Drucker erforderlich. Ein anständiger Drucker für Verbraucher kostet zwischen 500 und 2.000 US-Dollar, und eine 1-kg-Spule Filament kostet etwa 20 bis 30 US-Dollar.

Es ist zwar möglich, eigene Teile zu entwerfen, es sind jedoch bereits Tausende von 3D-Fahrradteilmodellen online verfügbar. Modelldateien stehen in der Regel kostenlos zum Download zur Verfügung und sind unter einer Creative Commons Share Alike-Lizenz lizenziert, bei der Benutzer Designs frei verwenden und ändern können, sich jedoch damit einverstanden erklären müssen, etwaige Änderungen mit der Community zu teilen.

Andere Softwaremodelle für Teile sind käuflich zu erwerben, normalerweise für ein oder zwei Dollar. Modelle verfügen über eine integrierte Form der digitalen Rechteverwaltung (DRM), die verhindern kann, dass Käufer das Design ändern oder an andere weitergeben.

Sobald eine Datei heruntergeladen wurde, muss sie mithilfe einer 3D-Software für den Drucker vorbereitet werden. Während einige Teilemodelle Plug-and-Play-fähig sind, müssen die meisten für einen optimalen Druck modifiziert oder zumindest ausgerichtet werden. Es gibt Nuancen beim 3D-Druck – strukturelle Überlegungen, Stabilität während des Drucks usw. – und die meisten werden auf dem Weg zum Sammeln von Erfahrungen auf ein paar gescheiterte Projekte stoßen. Mit anderen Worten: Das Drucken eines 3D-Objekts ist nicht so einfach wie das Ausdrucken Ihrer Steuererklärung.

Drucker können mit einer Vielzahl kunststoffähnlicher Materialien mit Namen wie PLA, PETG, ASA, ABS und PC arbeiten. Jedes Material verfügt über einzigartige Eigenschaften, daher müssen Benutzer das richtige Material für die jeweilige Aufgabe auswählen. ASA ist beispielsweise wasser- und UV-beständiger als ABS und eignet sich daher besser für Gegenstände, die im Freien verwendet werden. Unterschiedliche Materialien haben auch unterschiedliche Endsteifigkeits- und Festigkeitswerte.

Da die Artikel Schicht für Schicht gedruckt werden, ist es möglich, interne Strukturen zu schaffen, die für zusätzliche Steifigkeit und Steifigkeit sorgen, ohne dass überschüssiges Gewicht und Materialien erforderlich sind. Viele der 3D-Designprogramme, die in Verbindung mit Druckern verwendet werden, können versuchen, die Struktur automatisch zu optimieren. Traditionellere Verfahren zur Herstellung von Fahrradteilen wie CNC und Extrusion sind im Allgemeinen nicht in der Lage, derart komplexe Innenformen zu erzeugen.

Abhängig von der Größe und Komplexität eines Teils können Drucke nur wenige Minuten bis zu mehreren Stunden dauern. Die Materialkosten für die meisten Drucke werden in Pennys bemessen, für einige Artikel ist jedoch möglicherweise die Verwendung von Filamenten im Wert von ein oder zwei Dollar erforderlich.

Bei den meisten Fahrradteilen müssen Metallteile wie Muttern und Schrauben hinzugefügt werden, um das Teil zu vervollständigen. Komplexere Artikel können mehrere Drucke enthalten, die dann zusammengeschraubt oder geklebt werden.

Mein Freund Marc hat einen Prusa i3 MK3S+ 3D-Drucker. Er hat auch eine Knog Oi-Fahrradklingel. Als er vor ein paar Monaten den winzigen Plastikhammer von seinem Oi verlor, wusste er genau, was zu tun war: Ein Ersatzteil drucken.

Marc fand genau das Teil, das er brauchte, auf Thingiverse, einer Website, auf der Benutzer 3D-Teileentwürfe mit anderen teilen können. Der Designer dieses speziellen Teils sagt, sein Entwurf sei kein exakter Ersatz; Stattdessen soll es eine Verbesserung gegenüber dem Originalteil darstellen, das (eindeutig) anfällig für Brüche ist.

Viele Leute drucken Artikel zu Hause, nur weil die Teile nicht käuflich zu erwerben sind. Knog listet auf seiner Website keine Oi-Ersatzhämmer zum Verkauf auf, wahrscheinlich weil sich die Lagerung und der Versand eines so kleinen Teils nicht lohnt. Selbst wenn ein Ersatzteil käuflich zu erwerben ist, geht das Drucken des Teils zu Hause viel schneller, als auf den Versand zu warten.

Zu den weiteren auf Thingiverse verfügbaren Plänen gehören Teile wie Vorbau-Abstandshalter, Shimano-kompatible Stützräder, Kassetten-Abstandshalter in SRAM-Größe und Fox-Gabel-Tokens. Während diese Art von Teilen leichter online oder sogar in Ihrem örtlichen Fahrradladen erhältlich sind, ist keine dieser Kaufoptionen so schnell oder so kostengünstig wie das Drucken zu Hause.

Kunststoff ist nicht das erste Material, das einem in den Sinn kommt, wenn man an Fahrradwerkzeuge denkt, aber es gibt tatsächlich eine Reihe von Werkzeugen, die in 3D gedruckt werden können, und einige sind praktikabler als andere. Wenn Sie zu Hause viel geschraubt haben, sind Sie unweigerlich an einem Punkt angelangt, an dem Sie feststellen, dass Ihnen ein spezielles Werkzeug für die Arbeit fehlt, und mit einem 3D-Drucker können Sie möglicherweise den Gang in die Werkstatt oder … sparen das Haus eines Freundes, um eines auszuleihen.

Werkzeuge und Zubehör zum Entlüften von Bremsen sind weit verbreitet, wobei Pläne für alle Arten von Trichtern, Abstandshaltern, Bechern und Nippeln erhältlich sind. Lagerpressen eignen sich auch gut für 3D-Polymere; Dieses ist für den Einbau eines einpressbaren Shimano-Tretlagers konzipiert und erfordert neben den gedruckten Teilen lediglich eine Gewindestange sowie ein paar Unterlegscheiben und Muttern.

Während einige Polymerdruckmaterialien stärker sind als andere und Teile mit zusätzlicher Innenverstrebung oder sogar einer vollständig massiven Konstruktion konstruiert werden können, gibt es immer noch eine Grenze für die Festigkeit von 3D-gedruckten Werkzeugen. Beispielsweise wird ein 3D-gedruckter Inbusschlüssel aus Kunststoff wahrscheinlich nicht sehr gut funktionieren.

Einige gedruckte Teile sind jedoch für den einmaligen Gebrauch oder zur Notverwendung ausreichend. Wir haben Werkzeuge zum Entfernen von Kassetten und Kurbelabzieher gefunden, die an Teilen funktionieren könnten, die nicht zu stark angezogen wurden.

Früher oder später werden wir alle einen Adapter brauchen. Fahrradmarken verwenden für viele Teile ihre eigenen Standards, und diese Standards passen nicht immer gut zusammen, daher schließen Adapter die Lücke.

Marc und ich haben auf printables.com Pläne für einen Light & Motion-Fahrradlichtadapter gefunden, der mit GoPro-Halterungen und -Zubehör kompatibel ist. Wir haben die Pläne heruntergeladen und in einem Softwareprogramm namens Autodesk Fusion 360 vorbereitet. Dieser spezielle Druck dauerte etwa 30 Minuten und verbrauchte Material im Wert von 0,08 $.

Wie sich herausstellt, verkauft Light & Motion online einen sehr ähnlichen Adapter für 10 US-Dollar. Ich habe mich an die Marke gewandt, um ihre Meinung zur Verfügbarkeit von Plänen wie dem, den Marc und ich verwendet haben, einzuholen, habe aber keine Antwort erhalten. Da der 3D-Druck immer zugänglicher wird, könnten Marken bei bestimmten Artikeln wie diesem weniger Verkäufe verzeichnen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, durch DIY-Designs entgangene Umsätze auszugleichen, wenn sich Marken dafür entscheiden, ihre eigenen Designdateien zu lizenzieren.

Nachdem wir unseren Light & Motion + GoPro-Adapter gedruckt hatten, mussten wir nur noch eine Mutter und eine Schraube in Standardgröße hinzufügen, um ihn funktionsfähig zu machen. Beim Anziehen der Schraube wurde deutlich, dass unser gedrucktes Teil nicht so sicher war wie die werkseitige Halterung. Darüber hinaus bildeten sich oberhalb und unterhalb der Schraubenlöcher Risse.

Einerseits ist es Pflicht, das Design zu optimieren und aufzupeppen (tatsächlich hat Marc genau das getan). Wenn andererseits diese bestimmte Halterung ausfällt – und nicht wenn –, könnte dies den Verlust einer teuren Leuchte bedeuten.

Ich brauchte kürzlich einen Adapter, um einen Shimano I-Spec EV-Schalthebel direkt an meinem Lenker zu montieren, damit ich einen Satz Hayes-Bremsen anstelle von Shimano-Bremsen verwenden konnte. Ich habe online ein paar Legierungsoptionen recherchiert, die zwischen 40 und 50 US-Dollar kosten. Das kommt mir wie eine Menge Geld vor, wenn ich für ein so kleines Teil einen Schalthebel verwende, den ich bereits besitze.

Letztendlich habe ich bei eBay bei einem Verkäufer in Estland eine 3D-gedruckte Lenkerklemme für 9 US-Dollar plus Versand bestellt. In diesem Fall habe ich definitiv keine Zeit gespart – es dauerte Wochen, bis das Teil ankam –, aber ich habe Geld gespart und die Klemme hat einwandfrei funktioniert. (Es wiegt wahrscheinlich auch weniger als diese Legierungsteile.) Ist dieses Design von Shimano genehmigt? Mit ziemlicher Sicherheit nicht, obwohl die Marke nicht auf einen Kommentar zu dieser Geschichte reagierte.

Wie Sie sehen, sind viele 3D-gedruckte Fahrradteile für ihre Funktion auf verschiedene kleine Metallteile wie Unterlegscheiben, Muttern und Schrauben angewiesen. Bei einigen Teilen müssen möglicherweise mehrere 3D-gedruckte Teile zusammengefügt werden, beispielsweise bei der von mir bestellten Lenkerklemme. Zu einem gut ausgestatteten 3D-Druck-Setup gehören verschiedene Filamentspulen sowie alle Schrauben und Muttern, die für die Fertigstellung eines Projekts erforderlich sind.

Über das Drucken von Ersatzteilen, Reparaturwerkzeugen und Adaptern hinaus bieten 3D-Drucker unzählige Möglichkeiten, brandneue Fahrradteile herzustellen, die es noch nicht gibt. Wie dieser Kinderfahrradsitz in Form eines T-Rex. Oder dieser Fahrrad-Weihnachtsschmuck. Oder diese Flaschenhalter.

Mit einem 3D-Drucker können Besitzer einzigartige Fahrradteile herstellen und die fertigen Teile oder auch nur die Pläne auf Wunsch an andere verkaufen. Das Innovationspotenzial im Fahrradbereich ist enorm und wird mit der zunehmenden Verbreitung von Druckern noch zunehmen.

Auch wenn es unwahrscheinlich ist, dass in Zukunft auf jedem Schreibtisch ein 3D-Drucker stehen wird, könnte die Verbreitung von Druckern und Plänen Auswirkungen auf die Fahrradindustrie haben. Derzeit haben einzelne Bastler die Möglichkeit, Fahrradteile für den eigenen Gebrauch herzustellen. Es ist jedoch nicht klar, wie Marken darauf reagieren würden, wenn lokale Fahrradgeschäfte die benötigten Kleinteile ausdrucken, anstatt sie aus einem Katalog zu bestellen, oder ob es Verkäufer wie den in Estland gibt gegen Patent- oder Markengesetze verstoßen.

Eines ist sicher: Radfahrer werden weiter basteln und die Designs aller Fahrradteile werden weiter verbessert.