Hightech trifft Mobilität: Wie URWAHN, TRUMPF und H+E den Fahrradrahmen mit 3D-Druck neu definieren
In einer neuen Kooperation haben URWAHN Engineering GmbH, TRUMPF SE + Co.KG und H+E Produktentwicklung GmbH ihre Kompetenzen gebündelt, um den Fahrradbau auf ein neues Level zu heben. Mithilfe modernster 3D-Drucktechnologie, insbesondere des Laser-Pulverbett-Schmelzens und ausgeklügelter Ingenieurskunst entstand der Softrahmen SOFTRIDE. Dieser Stahlrahmen vereint Leichtigkeit sowie Steifigkeit mit einem zukunftsweisenden Design und senkt gleichzeitig die Produktionskosten um bis zu 30 Prozent.
URWAHN Engineering steht für wegweisendes Design und Fertigungstechnologien, die nachhaltige Mobilität in den Fokus rücken. Das Unternehmen treibt den Einsatz des 3D-Drucks voran, um Fahrradrahmen zu entwickeln, die nicht nur ästhetisch überzeugen, sondern auch in puncto Performance Maßstäbe setzen. TRUMPF Additive Manufacturing bringt als Vorreiter in der industriellen Lasertechnik und der digitalen Vernetzung von Produktionsprozessen seine Expertise ein, um präzise Fertigungsabläufe zu ermöglichen. Ergänzt wird die Partnerschaft durch H+E Produktentwicklung, die mit ihrem Know-how in additiver Produktentwicklung, Design und Prozessoptimierung komplexe Applikationen serienreif macht.
Der Fahrradrahmen wird derzeit in größerer Stückzahl auf der TruPrint 2000 mittels 3D-Druck gefertigt.
Aber wie genau wurde der Fahrradrahmen hergestellt? Bei der Fertigung kam die LPBF-Technologie zum Einsatz, die durch das gezielte Schmelzen von feinsten Metallpulvern mit Hochleistungslasern eine hohe Materialdichte sowie Präzision ermöglicht. Die größten Vorteile der additiven Fertigung lagen dabei vor allem in der Gestaltungsfreiheit, die das Herstellen komplexer Strukturen mit innenliegenden Hohlräumen erlaubt – etwas, das in der traditionellen Fertigung wesentlich schwieriger zu realisieren ist. Auch die präzise Kontrolle über den Schichtaufbau trug zur optimalen Abstimmung der mechanischen Eigenschaften des Endprodukts bei, während die Verwendung von hochlegierten Stählen und speziell entwickelten Legierungszusätzen die außergewöhnliche Kombination aus Festigkeit und Elastizität schuf. Zudem reduzierte der Einsatz des 3D-Drucks Nachbearbeitungsschritte, wie beispielsweise das Schweißen. Eine weitere wichtige Rolle spielte die Topologieoptimierung: So konnten Lastpfade verbessert und eine höhere Stabilität bei gleichzeitiger Gewichtsreduzierung erreicht werden.
Insgesamt wurde auch die Effektivität des Produktionsprozesses von URWAHN Bikes gesteigert, denn der neue SOFTRIDE-Rahmen konnte gezielt auf die Anforderungen des additiven Fertigungsprozesses abgestimmt werden. Hierbei lieferte TRUMPF die modernen Maschinen- und Werkstoffparameter, während H+E Produktentwicklung den Prozess für die Serienproduktion etablierte und das Rahmendesign durch kontinuierliches Feedback optimierte. Diese Erkenntnisse führte URWAHN zusammen und integrierte sie unter Berücksichtigung eigener Entwicklungsanforderungen, was zu dem beeindruckenden Ergebnis führte: dem SOFTRIDE-Stahlrahmen, der die Leichtigkeit von Aluminium mit der Optik eines Monocoque-Carbonrahmens vereint. Außerdem wurde die Hightech-Antriebstechnik mittels Künstlicher Intelligenz integriert, und durch die Optimierung der Geometrie nach dem Prinzip des Goldenen Schnitts konnten drei Rahmengrößen für die Segmente Urban und Gravel geschaffen werden, die eine perfekte Balance zwischen Komfort und Performance bieten. Nach weniger als acht Monaten führte die Partnerschaft von der Skizze zur Serienproduktion.
Mit diesem technischen Fortschritt zeigt URWAHN seinen Pioniergeist in der urbanen Mobilität, denn der SOFTRIDE-Stahlrahmen vereint 3D-Druck, Design und Funktionalität. Mehr über URWAHN und den 3D-Fahrradrahmen erfahren Sie HIER.
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*Alle Bildnachweise: URWAHN Engineering GmbH
