自行车鞍座

自行车座的创新设计、工艺换代和增材制造

应用
自行车座
使用的材料
EPU41
结论
3D打印自行车座批量生产提供卓越的骑行舒适性

除了车把和踏板,车座是连接骑手与自行车的三个关键部件之一,其重要性不言而喻。

“创造高性能舒适车座”——当美国自行车制造商Specialized (闪电)与3D打印先驱Carbon(恺奔)和聚合物解决方案提供商OECHSLER (裕克施乐)合作开发一种全新的增材制造自行车车座时,这一目标逐步得以实现。通过三方协作和高效生产,骑手舒适性获得了显著提升。


探索新技术

攻克设计限制

在过去的25年里,Specialized在研究和创新方面投入了大量资金,目标是改善骑手的骑行体验。这一切都得益于Specialized的身体几何方法论:识别问题,用设计解决问题,用科学验证。然而,传统生产技术和材料(尤其是泡沫)的潜力在一定程度上已经得到充分发掘,特别是在舒适性和骑手稳定性方面。在这个转折点上,Specialized开始探索增材制造中自由设计、快速产品开发和批量生产的好处。得益于Carbon的3D打印技术,s-Works Power with Mirror技术成为首个成功扩展车座功能的产品。该产品获得了行业奖项,展示了Carbon数字光合成(Carbon DLS™)技术的应用潜力。

大规模产品创新

前所未有的骑行体验

为进一步优化产品性能,Specialized推出了采用镜像技术的S-Works Romin Evo。这一产品创新源于Specialized、Carbon和裕克施乐的密切合作,旨在为骑行者提供优质的骑行体验。这也体现了Carbon 3D打印技术的可扩展性,为裕克施乐成为Carbon的生产合作伙伴奠定了基础。裕克施乐与Specialized建立了直接高效的客户关系,并承担了与Specialized合作开发未来产品的职责。

铺路

这一切是如何开始的

裕克施乐增材制造和体育用品销售副总裁Markus Bischoff表示:“我们是通过一家全球体育用品设备制造商介绍认识的,并决定合作推进一个大批量项目的3D打印应用”。

早在2016年,裕克施乐就在一个大型客户项目的推动下首次与Carbon合作。大约在同一时间,Specialized收购了第一台Carbon M1打印机,用于原型制作和测试。Specialized的产品经理Emma Boutcher表示:“增材制造使开发过程更加高效,支持持续的增量改进直至最终产品。我们能够快速将设计从计算机转化为自行车原型并获取骑行测试人员的反馈,这对开发流程产生了积极影响。”


协作

绑定专业知识

自2016年以来,Specialized和裕克施乐在Carbon’s DLS™方面积累了深厚的专业知识和技术。例如,Specialized将车座的整体开发周期从典型的18-23个月缩短至13个月。裕克施乐建立了规模较大的聚合物增材制造设备群,在全球拥有150多台3D打印机,自2019年以来每年生产超过100万个增材制造组件。

当Carbon、Specialized和裕克施乐在2020年下半年联合起来时,公司面临的挑战是巨大的。在四个月内,S-Works Romin Evo与Mirror技术的原型制作完成,在另外两个月内实现了批量生产的工业化,以确保产品在裕克施乐上线十个月后推出。

" 很高兴看到裕克施乐、Specialized和Carbon团队共同努力,快速完成设计、打印、测试和迭代,开发出一款创新的车座,充分利用了大规模增材制造的优势。 "

Carbon的业务发展总监Kelley McCarroll Gilbert对该项目发表了评论。基于最终的原型,裕克施乐工程师优化了批量制造的打印文件,以提高产量、加快生产速度,并在不影响性能和设计的情况下减少对环境的影响。

裕克施乐灵活的Carbon DLS生产能力已在多种应用(如鞋底、足球头盔内衬)中得到验证。为实现哑光外观,需要开发并验证基于激光的后处理工艺。从首次试验到批量生产,裕克施乐的工艺专家在四个月内完成了这一后处理工艺的开发。

结果:
该项目从原型到工业化历时六个月

采用镜像技术的S-Works Romin Evo

产品和生产工艺

开发过程始于分析来自骑行测试人员的反馈,收集压力测试的数据,并使用之前开发过程的结果。Carbon和裕克施乐工程师将这些转化为技术规范。

由于开发周期紧张,Carbon DLS™技术的优势得以充分发挥,有效加速了开发进程。短迭代循环允许收集大量数据。总共开发和测试了14种不同的设计。一个典型的迭代循环,包括测试、收集和分析数据,将洞察转化为产品调整,平均需要21天。

性能循环

介绍新款S-works Romin Evo

采用镜像技术的S-Works Romin Evo是专门为高性能自行车市场开发的。该产品需满足骑手对舒适度、骨盆稳定性和软组织健康的高要求。座椅舒适度不足可能导致不适或擦伤,进而影响骑行表现。

Specialized、Carbon和裕克施乐联手为终端用户创造新的骑行体验。晶格结构的阻尼和能量恢复特性可以通过晶格的几何形状、22000个晶格棒的厚度和晶格的单元尺寸进行编程。这使得采用镜像技术的S-Works Romin Evo的不同区域具有不同的阻尼特性,从而带来卓越的舒适性。总体而言,与泡沫相比,阀座压力降低了18%至26%。采用镜面技术的190g S-Works Romin Evo长260毫米,宽143或155毫米。

重新思考传统制造业

从设计到批量生产

Carbon的打印机硬件、软件和材料技术平台能够实现大批量生产所需的打印质量和速度,并提供具有优秀产品所需特性的材料。“从一开始,Specialized就专注于创新,致力于将新的高性能零部件推向市场。我们很高兴能继续与Specialized团队和裕克施乐团队密切合作,继续将新的Carbon DLS™产品推向自行车市场。”, 凯利·麦卡罗·吉尔伯特,Carbon业务发展总监

Specialized致力于在其产品各个方面提升骑手体验。他们持续突破传统制造技术的限制,为自行车市场树立标杆,创新是Specialized的核心基因。裕克施乐在产品开发和制造方面的工程专业知识及其快速将原型和小批量生产扩展到大批量生产的能力使其成为理想的增材制造全方位服务提供商。目前,该公司正在与Specialized一起探索除车座之外的新应用,旨在进一步创新自行车市场。Carbon提供硬件开发和技术,裕克施乐是从开发到批量生产不可或缺的全方位服务合作伙伴。

展望未来

Specialized、Carbon和裕克施乐在从原型到工业化的六个月内实现了新产品Romin EVO的开发和工业化,同时利用最新的科学成果提升了骑手的舒适度和车座性能。


项目概览:

  • 大幅减少产品开发和原型设计迭代
  • 基于车身映射的设计和不同阻尼特性的实现
  • 与泡沫车座相比,压力点降低了约20%
  • 工业化在两个月内完成

Specialized & 裕克施乐

我们的产品:


质量和产品组合

证书

  • ISO 9001
  • IATF 16949
  • ISO 13485
  • ISO 14001
  • ISO 45001
  • ISO 50001
  • ISO 14064-1
  • 两化融合管理体系(AAA级)
  • 知识产权管理体系(IPMS)



产品系列

  • 冰箱控制面板
  • 汽车座椅调节装置
  • 血糖仪
  • 运动鞋缓冲组件
  • 增值服务
  • 模具制造
  • 高精度注塑工艺
  • 其他特殊注塑技术
  • 装配/ESD装配(全自动、半自动、手动)


陈振辉 先生

亚太区执行副总裁

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