Deutscher Fahrradpionier Kalkhoff sichert sich Vorteile durch Metall-3D-Druck

Laut Angaben des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr besitzen rund 80 % der deutschen Haushalte zumindest ein Fahrrad, darunter befinden sich bei 30 % dieser Haushalte zudem mehr Fahrräder. Umgerechnet auf die deutsche Bevölkerung bedeutet dies konkret in Zahlen, dass rund 78 Millionen Fahrräder auf den Straßen unterwegs sind – Tendenz steigen. Und das ist nachvollziehbar, bedenkt man doch die Förderung des Radverkehrs der Bundesregierung wie auch die technologische Entwicklung von Fahrrädern wie beispielsweise durch den 3D-Druck. Das deutsche Unternehmen Kalkhoff zeigte die Vorteile der additiven Fertigung für den Gebrauch von Fahrrädern.

Selbst mit mehr als 100 Jahren Erfahrung innerhalb der Fahrradindustrie kam selbst Kalkhoff an seine Grenzen bei der Entwicklung eines neuen Prototypen für ein E-Bike. So benötigt es durch das Design, die entwickelten Geometrien, die Teile und selbstverständlich auch das Zusammenbauen etliche Zeit, bis der Prototyp präsentiert werden kann. Damit anschließend auch die in der Branche gängigen Anforderungen erfüllt werden, müssen demnach auch zahlreiche Tests durchgeführt werden wie zum Beispiel zur Belastung durch Gewicht.

Die Belastungstests von Kalkhoff umfassen ein Gewicht von 170 Kilogramm (Bild: Kalkhoff)

Kalkhoff wechselt von Kunststoff zu Metall im 3D-Druck

Zuvor nutzte der deutsche Fahrradhersteller aus Niedersachsen hatte sich schon zuvor dem 3D-Druck zugewandt, verwendete hierbei allerdings Kunststoff als Material. Dabei erkannte man allerdings eine große Herausforderung, denn die am Ende fahrbaren Modelle sollten natürlich dem finalen Fahrrad entsprechen – sowohl im Aussehen wie auch in der Handhabung. Da dies aber mit einem Kunststoffrahmen nur bedingt möglich ist, entschied man sich bei Kalkhoff den Weg zum Metall-3D-Druck einzuschlagen. Zusammengearbeitet wurde – wie bereits zu vor auch – mit dem 3D-Druckunternehmen Materialise, die neben Kunststoff ebenfalls Metall in ihrem Portfolio anbieten.

Nachdem das Design- und Ingenieurteam von Kalkhoff die nötigen 3D-Modelle erstellt haben und diese mittels 3D-Drucker hergestellt worden sind, wurde der am Ende aus mehreren Teilen bestehende Rahmen geschweißt, wärmebehandelt und entsprechend gerichtet. Der Grund, weshalb der Rahmen des Fahrrads aus dem 3D-Drucker mehrteilig gedruckt worden ist, liegt schlichtweg in der Tatsache, dass auf Grund der Größe des hierbei verwendeten 3D-Druckers keine andere Möglichkeit bestand. Nach der Zusammensetzung des Fahrrads galt es ausschlaggebende Faktoren wie die Geschwindigkeit, Transportwege oder auch Kosten. Rik Maes, Industriedesigner der Kalkhoff Derby Cycle Werke GmbH, erklärt dazu: „Außerdem konnten wir durch die Produktion unserer Rahmen mit ihren lokalen Partnern Zeit sparen und schneller testen, ohne uns um lange Transportwege kümmern zu müssen.“

Die Vorteile des 3D-Drucks für Fahrräder

Dass unsere Fahrräder uns Sicherheit garantieren ist selbsterklärend und daher macht auch die Entwicklungs- und Testdauer von zwei bis zweieinhalb Jahren Sinn. Mit der Verwendung des Metall-3D-Drucks konnte Kalkhoff in diesem Fall enorm viel Zeit gewinnen, ohne dabei aber Abstriche bei Qualität und Sicherheit zu machen. „Wir haben es geschafft, den gesamten Rahmen innerhalb von sechs Wochen zu liefern. Mit diesem neuen Prozess werden in der Entwicklungsphase etwa drei Monate eingespart“, erklärt Philip Buchholz, Innovation Manager Metall-3D-Druck bei Materialise. Mit dem Wechsel von Kunststoff zu Metall konnten somit auch realitätsgetreue Tests in Sachen Funktionalität und Sicherheit durchgeführt werden, bei denen das Fahrrad aus dem 3D-Drucker sogar den Belastungstest mit 170 Kilogramm ohne Probleme gemeistert hat. Das bedeutet gleichzeitig, dass Kalkhoff so auch in der Lage ist, eine wirtschaftliche Position auszubauen, was die Erstellung des Produktlebenszyklus inkludiert. Wenn Sie mehr über die Verwendung des Metall-3D-Drucks bei Kalkhoff erfahren möchten, dann klicken Sie bitte HIER.

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*Titelbildnachweis: Kalkhoff