چگونه می توان مسافت پیموده شده E{0}}دوچرخه را با قطعات آلیاژ تیتانیوم پرینت سه بعدی بهبود بخشید؟

دامنه دوچرخه های برقی مدت هاست که به دلیل ظرفیت باتری و وزن وسیله نقلیه محدود شده است. صرفا بزرگ کردن باتری باعث افزایش وزن، افزایش بار موتور و کاهش بهره وری انرژی می شود. از سوی دیگر، کاهش کور وزن، استحکام و دوام قاب را به خطر می اندازد. استفاده از ساختارهای شبکه ای بهینه شده از نظر توپولوژیکی و مواد تیتانیوم سبک با استحکام بالا، تولید مواد افزودنی با آلیاژ تیتانیوم چاپ شده با چاپ سه بعدی، محدودیت های فرآیندهای تولید متعارف را برای دستیابی به کاهش وزن می شکند و اساساً پتانسیل برد بیشتر را باز می کند.

 

 

1. راه حل های قاب معمولی

لوله های آلیاژ آلومینیوم جوش داده شده: نسبتا سنگین. تمرکز تنش در اتصالات جوشی منجر به پیری و تغییر شکل در استفاده طولانی مدت می شود.

فیبر کربن: سبک وزن و در عین حال مقاومت ضعیفی در برابر ضربه دارد، تعمیر آن دشوار است و در برابر هوا حساس است. تحت قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض آفتاب و باران تخریب می‌شود، در حالی که تولید با ساختار پیچیده هزینه‌های بالایی را به همراه دارد و مقرون به صرفه بودن محدودی را ارائه می‌دهد.

 

2. مزایای آلیاژ تیتانیوم (Ti-6Al-4V) و نقاط دردناک ساخت متعارف

✅ نقاط قوت مواد: استحکام ویژه بالا. این دارای استحکام قابل مقایسه با فولاد با چگالی بسیار کمتر است که آن را برای تحرک سبک وزن ایده آل می کند.

❌ کمبود تولید سنتی: آهنگری و ماشینکاری نرخ استفاده از مواد زیر 10 درصد را به همراه دارد که منجر به ضایعات شدید مواد خام می شود. ماشینکاری ساختارهای پیچیده مانند قاب های خاص و اتصال دهنده های دقیق دشوار است. به این دلایل، آلیاژ تیتانیوم با کارایی بالا در صنعت دوچرخه برقی در مقیاس بزرگ مورد استفاده قرار نگرفته است.

 

 

1. ارزش اصلی

تولید متعارف اجزای آلیاژ تیتانیوم را متحول می کند و گلوگاه های متعدد فرآیندهای سنتی را برطرف می کند.

 

2. روش طراحی

الگوریتم‌های طراحی مولد برای بهینه‌سازی توپولوژی بر اساس بارهای سواری در دنیای واقعی به کار گرفته شده‌اند. مواد در مناطق باربر قرار می گیرند، در حالی که ساختارهای توخالی یا مشبک برای مقاطع بدون تنش برای کاهش وزن استفاده می شود.

 

3. قابلیت های شکل دهی

تولید یک تکه برای قاب‌های مجتمع پیچیده شکل معمولی، اتصالات براکت پایین، پایه‌های موتور و براکت‌های محفظه باتری در دسترس است. چندین بخش مجزا برای به حداقل رساندن نقاط جوشکاری و اتصالات ضعیف ساختاری یکپارچه شده اند.

 

4. نتایج عملکرد

استحکام ساختاری، مقاومت در برابر خستگی و ایمنی سواری به طور کامل حفظ شده است، با کاهش وزن تا 40 درصد برای اجزای کلیدی.

 

5. موارد صنعت

برندهایی از جمله Urwahn آلمان و Urtopia از دوچرخه های الکترونیکی مفهومی با قطعات آلیاژ تیتانیوم پرینت سه بعدی رونمایی کرده اند. فریم‌های تیتانیومی یکپارچه وزن پایه خودرو را کاهش می‌دهند و بودجه وزنی را برای باتری‌ها آزاد می‌کنند و تعادلی بین سبکی و برد طولانی ایجاد می‌کنند.

 

 

1. دامنه مزایای کاهش وزن

سهم زیادی از مصرف انرژی خودرو صرف غلبه بر جرم اینرسی می شود. وزن کمتر وسیله نقلیه باعث کاهش قدرت موتور در هنگام شتاب گیری، تپه نوردی و کروز می شود و از تلفات انرژی می کاهد.

با ظرفیت باتری یکسان، برد رانندگی به طرز محسوسی افزایش می‌یابد و چرخه معیوب را می‌شکند که به موجب آن «باتری‌های بزرگ‌تر به معنای وسایل نقلیه سنگین‌تر و مصرف انرژی بیشتر است».

 

2. مزایای جامع اضافی قاب های آلیاژ تیتانیوم چاپ سه بعدی

مقاومت در برابر خوردگی برتر: در برابر زنگ زدگی و پیری در محیط های بارانی، مرطوب و قلیایی شور مقاومت می کند و خطرات خوردگی جوش و شل شدن قاب های آلومینیومی را از بین می برد.

چقرمگی بالاتر از فیبر کربن: تحمل ضربه بهبود یافته در برابر ضربه و تکان. قابل تعمیر پس از آسیب برای عمر طولانی تر.

دامنه کاربرد گسترده: مناسب برای دوچرخه سواری ورزشی، رفت و آمد روزانه و سفرهای شهری در مسافت کوتاه.

 

 

1. وضعیت اجرای صنعتی

آلیاژ تیتانیوم چاپ سه بعدی دیگر صرفاً یک فناوری برای وسایل نقلیه مفهومی نیست. مسیر صنعتی شدن آن در حال شکل گیری است.

مزایای هزینه: پودر ذوب نشده را می توان برای استفاده مجدد، بلند کردن استفاده از مواد و مهار ضایعات مواد خام بازیافت کرد.

شایستگی تحقیق و توسعه: تولید دیجیتال نیاز به قالب های سفارشی را از بین می برد و تکرار نمونه اولیه را برای محصولات جدید سرعت می بخشد. از تنظیم هندسه فریم و اندازه‌بندی سفارشی برای تناسب با سواران مختلف پشتیبانی می‌کند.

 

2. چشم انداز توسعه

محدودیت‌های کنونی: هزینه‌های بالا برای تجهیزات چاپ و پودر تیتانیوم، این فناوری را عمدتاً به دوچرخه‌های برقی ورزشی ممتاز محدود می‌کند.

روندهای آتی: با پیشرفت فناوری های داخلی تولید مواد افزودنی آلیاژ تیتانیوم و بلوغ زنجیره های صنعتی، مزایای صرفه جویی در مقیاس به تدریج پدیدار خواهد شد. انتظار می رود این فناوری در مدل های میان رده نفوذ کند و مزایای حرکتی سبک وزن آلیاژ تیتانیوم را برای مصرف کنندگان عادی به ارمغان بیاورد.

 

 

برد دوچرخه الکترونیکی به چیزی بیشتر از مشخصات باتری بستگی دارد. 3آلیاژ تیتانیوم چاپ شده با D-Printed فقط یک تعویض مواد نیست. ساختارهای بدنه خودرو را برای کاهش وزن و در عین حال افزایش قدرت و کاهش مصرف انرژی بازسازی می کند. همانطور که این فناوری کشش پیدا می کند، طراحی سبک وزن، بهره وری انرژی و ساخت درجه یک به روند صنعت تبدیل می شود. این به دوچرخه‌های الکترونیکی کمک می‌کند تا از تنگناهای محدوده عبور کنند و در عین حال محدوده رانندگی، هندلینگ و دوام را متعادل کنند.

 

 

Ruihang، به عنوان تولید کننده مستقیم محصولات تیتانیوم، مواد اولیه با کیفیت مطلوب را برای تولید قطعات دقیق شما تامین می کند. اگر در مورد میله ها/صفحات آلیاژ تیتانیوم نیازی به خرید دارید، لطفاً از طریق ایمیل با ما تماس بگیرید:Sam.Rui@bjrh-titanium.com