追求完美 一流的原型为自行车行业带来更多激情

想想您的自行车，它用了多少种材料？ 刚性金属车架、结实的橡胶轮胎、柔软的车把手握柄、具有减震效果的座垫、彩色透明车灯，无疑需要大量工程设计和测试才能实现平顺而快速的骑乘体验。

位於威斯康辛州滑铁卢的Trek Bicycle （崔克自行车）公司的工程师和设计师们正在尝试提升这种骑乘体验。 他们的创新包括可制造出创纪录的超轻车架的专利碳纤制造方法，以及超空气动力学车翼，这种形状的车翼不仅能够产生极低的阻力，还能够产生负阻力，即推力。

Trek 的工程师、设计师和技术人员不仅用头脑构思着自行车，他们大多数时候还会亲自骑在车上进行试验。 有了大量在道路上激发出的创新灵感与亲身试验，先进的3D 印表机便可説明他们追逐完美的骑乘体验。

Trek 的原型制作实验室是第一批采用Obje® 500 Connex3™ 的机构，这款先进的彩色多材料3D 印表机应用了PolyJet 技术，可制作外观和触感类似生产件的原型，并且与之前的印表机相比具有更多材料选项和更长的执行时间。 例如，此系统可在一次作业中列印具有透明、有色和柔性元件的彩色部件。

对於Trek 的工程师而言，能够将柔性仿橡胶元件结合到由他们喜欢的原型制作材料（即耐久性数位ABS™ ）制成的模型中，这一点尤其重要，原因是许多自行车部件和配件都包含刚性和柔性元件。 在Connex3 之前，实验室必须透过单独的作业列印出这些元件，然後黏合这些相关元件。 换言之，要利用一次作业列印出所有元件，必须把刚性部分降级使用耐久性较差的非复合材料。

工程技师Guadalupe Ollarzabal 认为，当原型离开实验室後，处理原型的设计师或客户不需要一定将其视为3D 列印品，具体取决於材料是否易碎。 这就是实验室会尽可能使用数位ABS 材料的原因。

「对於电子部件工程师们，一些原型往往非常小而且璧很薄。 这些部件通常用作灯的卡具和USB 支架，」Ollarzabal 表示，「而如今通过在一个部件中使用数位ABS 材料和橡胶，我们可以为他们提供功能性部件以便进行测试。 我的台面上就有一个样品，它看起来和生产部件非常贴近。 」车把手握柄和链罩之类的配件需要相同的真实度来进行适合性和功能测试，包括在Trek 的现场赛道进行严苛的骑乘测试。

Trek 原型开发团队的经理Mike Zeigle 表示」原型部件与生产件的外观和触感需要非常类似，这一点十分重要」。 有时，团队的任务是制作沟通工具，目的不是测试新产品，而是为了以立体方式传递一种理念。 例如，在近期的一个展会上展出坐在自行车座垫模型上的一组人类盆骨。

对於这类沟通工具，彩色3D 列印无疑是很好的选择。Ollarzabal 的团队过去能够将有限元分析资料转换成自行车座垫的3D 图，以显示骑车时对骑士每个区域施加的压力。 他说「大多数人认为自己只是坐在整个座垫上，但某些区域承受的压力比其他区域多。 这显示为压力点，因此设计师可以决定在何处使用高密度泡沫。 」正是这种对细节的执着説明Trek 在自行车改进方面从未停止脚步。

「为了制造出好的自行车，Trek 需要很棒的工具，而Connex3 就是我们的选择。 」Zeigle 如此评价。