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#Produkttrends
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Ein tieferer Blick in NERA
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BigRep präsentierte das NERA E-Motorrad am 13. November 2018 auf Formnext und es wurde viral!
Lassen Sie uns nun einen tieferen Blick darauf werfen, wie das weltweit erste vollständig in 3D gedruckte Elektromotorrad entstanden ist.
Nur 12 Wochen von der Skizze bis zum Endprodukt in der BigRep-Zentrale unternahm NERA seine Jungfernfahrt in Berlin.
NOWLAB-Mitbegründer und Geschäftsführer Daniel Büning begann mit einer Idee: einen funktionalen Prototyp zu entwickeln, der die Mobilität revolutioniert.
Let´s betrachtet die Komplexität des Prozesses:
Mit Marco Mattia Cristofori in der Designleitung haben wir das NERA E-Bike von Grund auf entwickelt und dabei das traditionelle Design, die Technik und die Produktion in jeder Hinsicht gestört. Das Ergebnis ist ein 100-prozentiger, anpassbarer, funktionsfähiger Prototyp, der mit mehr Zeit- und Kosteneffizienz als bisher vorstellbar entworfen und produziert wird.
Beim Bau von NERA haben unsere Designer und Ingenieure nicht nur bestehende Motorraddesigns angepasst, sondern sich auch ein Fahrrad für die großformatige FFF-Technologie vorgestellt, das Maßstäbe für wirklich kreatives Design setzt und die Grenzen traditioneller Denkweisen überschreitet.
In den folgenden Beispielen zeigen wir, wie additive Fertigungstechnologien bestehende Möglichkeiten durchbrechen:
Idee
Zuerst haben wir an der grundlegenden Ästhetik des Fahrrads gearbeitet. Von der grundlegenden mechanischen Funktionalität bis hin zu einer einzigartigen Designsprache begannen wir mit dem Skizzieren in fünf Design-Iterationen.
Der 3D-Druck verändert die Wahrnehmung der Designsprache und ermöglicht völlige Designfreiheit: bionisch, organisch, kantig - jedes Design ist nur ein Gedanke der Realität.
FFF-basiertes Design
Besonders ideenreich ist die FFF-Technologie mit ihren einzigartigen Möglichkeiten: Design und Funktionalitäten sind ausschließlich FFF-basiert und funktionieren nicht mit anderen Produktionstechnologien. Das Prototyping für Standardfertigungsverfahren hat äußerst begrenzte Gestaltungsmöglichkeiten, sowohl was die mechanischen Funktionen als auch die Designsprache von Objekten betrifft.
Designprozess
Zuerst ordnen wir die funktional relevanten Kernteile an, dann entwerfen wir die Außenhülle und übersetzen die gewählte Designsprache in die Funktionsteile. Wir haben uns für eine Designsprache mit geringem Polygon- und Stealth-Anteil entschieden, die es uns ermöglichte, Deckschichten zu vermeiden, die eine Schwäche des FFF-Drucks sein können.
Embedded Electronics
Batterie-, Motor-, Kabel- und Steuerungssysteme werden nicht gedruckt. Der Motor ist elektrisch, da herkömmliche Verbrennungsmotoren nicht in Polymerobjekte eingebettet werden können. Die Elektronik ist individuell anpassbar und als modulares System integriert, das individuelle Einstellungen ermöglicht.
Materialien: NERA wird mit BigRep Pro Flex, BigRep ProHT, BigRep PLA und BigRep PETG Materialien bedruckt. Während wir ProHT für starre Teile, PLA für Farbdetails und PETG für die Lichtreflektoren verwenden, ermöglicht uns Pro Flex, Funktionalitäten auf einzigartige Weise zu integrieren. Reifen, Stoßfänger, Sitz und Griffe werden mit dem flexiblen Material bedruckt und erfüllen Funktionen, die meist komplexe mechanische Konstruktionen wie hydraulische, stoßdämpfende Aufhängungssysteme erfordern.
Die Festigkeit und Elastizität des Materials ermöglichte es uns, völlig neue Designansätze zu entwickeln, die die traditionellen mechanischen Komponenten ersetzen. Ein horizontal eingebetteter Pro Flex Aufhängesensor mit Wabenstruktur ersetzt beispielsweise ein herkömmliches Hydrauliksystem, das in Metallgabel-Lenksysteme für Motorräder integriert ist.
Knicklose Lenkung
Anstelle einer Gabellenkung hat NERA acht Drehpunkte, die vertikal klemmen, anstatt die Gabel zu montieren, um das Rad um eine horizontale Achse zu drehen.
Druckparameter
Unser Designteam hat fast überall 12 Prozent der Füllungen verwendet. Dies wurde festgestellt, indem mehrere kleine Abschnitte getestet und dann festgestellt wurde, dass 12 Prozent die perfekte Lösung für die strukturelle Stabilität sind.
Insgesamt umfassen die Konstruktionsmerkmale 15 vollständig bedruckte Teile:
- Voll funktionsfähiger, maßstabsgetreuer 3D-Druckprototyp
- Alle mit BigRep-Druckern gedruckten Teile (außer Elektronik), einschließlich Karosserie, Felgen, Reifen, Lenkung, Sitz, Scheinwerfer und Dämpfer
- Flexibler parametrischer Stoßfänger ersetzt die Federung als Stoßdämpfer
- Individuell angepasster Sitz und Brustkorb mit flexiblem Thermoplast bedruckt
- Airless-Reifen mit kundenspezifischem Profil, bedruckt mit flexiblem Thermoplast
- Der Vorderreifen hat eine Bogenstruktur für eine weichere, sanftere Fahrt
- Der Hinterreifen hat eine stärkere hexagonale Struktur für tragende Teile
Die NERA ist mehr als nur eine Übung in dem, was mit dem 3D-Druck - und insbesondere dem FFF-Druck mit der BigRep-Technologie - erreicht werden kann. Sie zeigt, dass die niedrigen Kosten und schnellen Ergebnisse der additiven Fertigung es Designern ermöglichen, Prototypen sofort zu testen und schnell Iterationen der experimentellen Technik zu erstellen. Die NERA veranschaulicht auch die enormen Vorteile des 3D-Drucks bei der Herstellung von Funktionsteilen, insbesondere für die Einzel- und Kleinserienfertigung, durch Reduzierung von Durchlaufzeiten und -kosten, Optimierung der Lieferketten und Begrenzung der Abhängigkeit von Lieferantennetzwerken.
Daniel Büning, Mitbegründer und Geschäftsführer von NOWLAB, erklärt: "Unser NERA E-Motorrad ist das perfekte Beispiel für die disruptiven Fähigkeiten der additiven Fertigung im Mobilitätssektor. Das Fahrrad ist das Ergebnis eines radikal neuen Ansatzes in der Produktentwicklung, der sich nahtlos von der digitalen Simulation bis zur individuellen Fertigung erstreckt. Daher kombiniert NERA mehrere von NOWLAB entwickelte Innovationen wie den Airless-Reifen, die Funktionsintegration und die integrierte Sensorik. Wir verschieben die Grenzen der technischen Kreativität, um die additive Fertigungstechnologie, wie wir sie kennen, neu zu gestalten."
