L’applicazione del mese: la e-bike in metallo stampata in 3D di Möve Mobility

Nel mondo dell’elettromobilità, le biciclette elettriche sono diventate un mezzo di trasporto molto popolare negli ultimi anni e, soprattutto grazie all’uso della produzione additiva, sono stati lanciati sul mercato modelli molto potenti. Un esempio interessante è la bicicletta elettrica Möve Avian, prodotta da Möve Mobility GmbH. In particolare, l’azienda ha attirato l’attenzione per aver combinato la stampa 3D con la propria tecnologia brevettata VER-TEC e averla applicata per la produzione del suo modello di e-bike.

Avian è la prima e-bike da cicloturismo in titanio ultraleggera al mondo con batteria integrata, sviluppata utilizzando la tecnologia di stampa 3D. Parti del telaio, del movimento centrale e dei manicotti in titanio sono stati stampati in 3D e poi uniti con tubi in titanio idroformati. È anche il risultato di una collaborazione tra Möve Mobility GmbH e E-Plus-3D, specialista nella stampa 3D dei metalli.

La combinazione della tecnologia VER-TEC e della stampa 3D

Ma come funziona esattamente questa tecnologia brevettata? La tecnologia VER-TEC combina manicotti in titanio stampati in 3D e tubi in titanio idroformati per creare un telaio resistente. L’area del movimento centrale è suddivisa in segmenti di manicotto da 133 grammi, che vengono stampati in 3D e poi uniti ai tubi di alta qualità. Questo metodo garantisce una produzione precisa, che rende il telaio in titanio non solo funzionale, ma anche adatto alla produzione in serie. La nuova tecnica di giunzione sostituisce anche i processi di saldatura convenzionali e riduce i costi di produzione, ottimizzando al contempo la stabilità del telaio.

Il telaio, che è stato poi rifinito con la tecnologia VER-TEC, è inoltre studiato per impedire la formazione della ruggine, il che lo rende particolarmente adatto per l’uso all’aperto e a lungo termine. Grazie all’utilizzo di titanio grado 5 per la sua fabbricazione, rimane anche leggero e robusto. Complessivamente, il telaio completo pesa solo 11,8 kg, un peso eccezionalmente basso per una e-bike, che le consente di distinguersi dalle altre biciclette.

L’uso della tecnologia Metal Powder Bed Fusion

La tecnologia Metal Powder Bed Fusion (MPBF), o più precisamente la tecnologia MPBF™ di E-Plus-3D, viene utilizzata per la stampa 3D dei manicotti e dei tubi in titanio. La batteria può essere completamente integrata nel telaio. Tobias Spröte, amministratore delegato di Möve Mobility GmbH, conferma: “Abbiamo scelto MPBF™ perché, allo stato dell’arte, potevamo raggiungere i nostri obiettivi di costo di produzione solo con l’aiuto di questo processo”. Inoltre, l’intero processo produttivo è stato reso efficiente grazie all’utilizzo della stampa 3D di grande formato, consentendo di ridurre la durata del progetto a soli sei mesi.

Ciononostante, l’uso del titanio nella stampa 3D pone anche delle sfide, in quanto il materiale richiede strutture di supporto durante il processo di stampa, che a sua volta comportano un intenso post-processing. Tuttavia, E-Plus-3D è stata in grado di superare queste sfide grazie alla messa a punto dei parametri di stampa, che hanno ridotto al minimo sia lo spreco di materiale, che la necessità di materiale di supporto. Un’altra sfida tecnica è stata il trattamento superficiale del telaio in titanio. In questo caso, Möve Mobility GmbH ha utilizzato la sabbiatura per mantenere una finitura opaca uniforme che soddisfa gli obiettivi di design sia funzionali che estetici. Questo trattamento ha migliorato la durata del telaio e ha fornito un aspetto gradevole senza compromettere la resistenza del materiale.

Nel complesso, l’uso della tecnologia VER-TEC in combinazione con la Metal Powder Bed Fusion offre numerosi vantaggi alla bicicletta elettrica Möve Avian, come la leggerezza, ottenuta grazie all’innovativa tecnologia di produzione e al titanio. Un altro aspetto importante da non trascurare è la sostenibilità, in quanto il titanio è riciclabile al 100% e ha un impatto positivo sull’ambiente.

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*Crediti per le foto: Möve Mobility