圣克鲁斯自行车借助Stratasys 3D打印技术扩大研发能力

许多圣克鲁斯自行车使用碳纤维车架，使其坚固而轻便。坚硬的车架和坚固的部件使骑手能够穿越通常被认为只有脚踏实地的山羊才能通过的地形。这种声誉是吸引山地自行车爱好者使用圣克鲁斯自行车的原因。其中一位崇拜者是专业的街头试验和山地自行车手丹尼·麦克阿斯基尔（Danny MacAskill），他要求圣克鲁斯为他定制一辆试验自行车。然而，进退两难的是，这将是一次性的设计，按照丹尼的规格制作。

由于圣克鲁斯碳纤维自行车是在亚洲大规模生产的，因此在紧迫的时间下在内部设计和生产碳纤维车架带来了挑战。

“开发丹尼的自行车对我们来说真的是未知的领域，”圣克鲁斯设计总监Geoff Casey说。“在内部确定（生产）时间表之前，我们从未真正制作过这样的东西......是最大的挑战之一，因为我们正在尝试许多我们以前从未做过的新事物。

圣克鲁斯研发经理Nic McCrae补充道：“我们试图实现的是完全符合Danny规格的东西，这将尽可能艰难，并成为我们试验不同技术和制造技术的研发平台。”

 

丹尼·麦克阿斯基尔（Danny MacAskill）骑着他定制的圣克鲁斯自行车在空中

设计的概念通过3D打印框架得到充实，为设计师提供了一种更快的方式来可视化和构思各种设计理念。高级工业设计师杰克·拉塞尔（Jack Russell）说：“亲自进行真实的框架3D打印对我们非常有帮助，因为我们可以看到我们需要改变的东西，而无需制作碳工具和真正的框架，这需要大量的时间和金钱。“感觉到你手中的框架，看到管子的比例，真是太好了。你无法通过在屏幕上看到它来获得它，“他补充道。

但是，一旦设计确定，用碳纤维生产它的挑战仍然存在，需要一套全新的工具和模具。McCrae和他的团队通过再次转向3D打印来克服这个问题。McCrae 使用 ULTEM 1010 材料制作了 3D 打印心轴，为用于制造碳纤维框架的模具奠定了基础。
 

将 3D 打印的 ULTEM 1010 芯轴安装在用于制造碳纤维自行车车架的复合材料铺层工具中

McCrae 解释说：“ULTEM 1010 帮助我们制造出非常精确的乳胶胶囊。它们为传统上很难加工的形状打开了设计空间，或者需要在五轴机床上进行多次设置，这意味着时间和金钱。这不仅节省了成本，而且意味着圣克鲁斯可以满足他们的生产时间表。麦克雷继续说道，“有了这些（工具）我们可以在短短几个小时内完成设计，迭代形状，并在几周内从 CAD 可弯曲的原型。

 

使用ASA材料3D打印的设计概念自行车车架

黑色 3D 打印碳纤维填充尼龙 12 固定装置在疲劳测试期间固定在自行车车架上。

广泛应用

Santa Cruz 与 Stratasys 合作开发了 Danny 自行车的初始工具，并很快就购买了自己的 Fortus 450mc 3D 打印机。

完成的“丹尼自行车”部分是使用3D打印工具开发的

“由于丹尼自行车项目取得了巨大的成果，我们实际上决定购买具有尼龙 12 碳纤维（Nylon12CF）和 ULTEM 1010 材料打印功能的 Fortus 450mc 设备，”McCrae 说。


“我们实际上每天都在运行打印机，”McCrae 说。他补充说，不仅设计和工程部门使用3D打印，而且测试实验室也是如此。他补充说，用于测试夹具、疲劳试验和冲击机的零件“大量使用碳纤维填充尼龙”。


McCrae 说：“我觉得我们将能够利用 Stratasys 提供的大量技术，最终以更快、更高效的方式开发更好的自行车，并将更好的产品展示给人们。"