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Biciclo vintage con meccanica di precisione interamente realizzata nel materiale composito caricato fibra di carbonio Windform XT

Questo biciclo vintage dimostra la perfetta integrazione tra diverse parti meccaniche di alta precisione stampate in materiale composito caricato con fibra di carbonio: Il sistema della bicicletta è stato infatti realizzato in Windform XT 2.0, che ha garantito i precisi accoppiamenti per la corretta trasmissione del moto evitando qualsiasi eventuale malfunzionamento.

DESIGN CASE STUDY
Il progetto in breve
Sfida
Realizzare una biciclo vintage in scala, con meccanismi di precisione funzionanti
Tecnologia
SLS
Materiale
Windform XT 2.0
Risultato
Biciclo vintage in stampa 3D
Galleria
Biciclo vintage in stampa 3D

L'idea

CRP Technology unisce insieme una officina meccanica di alta precisione ed un reparto di prototipazione rapida che è in continuo sviluppo nella ricerca e nell’evoluzione delle polveri necessarie per questo tipo di tecnologia di stampa 3D professionale.

Da anni il materiale Windform® nelle varie tipologie presenta il vantaggio di avere caratteristiche meccaniche sempre maggiori tanto da poter essere impiegato come componente funzionale e non soltanto come “semplice prototipo”: infatti il biciclo vintage nasce proprio con l’intento di trasmettere l’integrazione che oggi è possibile tra meccanica e Windform®.

La bicicletta in stampa 3D

Lo schema di funzionamento adottato è quello di un ruotismo epicicloidale con rapporto di trasmissione finale di 1:1,28. Questo meccanismo ed in generale gli ingranaggi necessitano di accoppiamenti precisi per la corretta trasmissione del moto senza impuntamento malfunzionamenti.

Il corretto funzionamento del sistema, interamente realizzato in Windform® XT (sostituito ora da Windform® XT 2.0), conferma perciò la possibilità di realizzare prototipi funzionali con questa tecnologia.

In dettaglio

I pedali sono collegati direttamente al portatreno, che ruotando, muove le ruote dentate intermedie che realizzano il rapporto di trasmissione finale facendo ruotare la ruota della bicicletta. La ruota dentata centrale è invece fissa e solidale con la forcella.

Per meglio comprendere il funzionamento ci si può riferire al disegno costruttivo.

Tavola costruttiva
Tavola costruttiva

Nella sezione B-B si può comprendere il funzionamento del meccanismo. Come si può notare sono presenti 2 assi concentrici. Il primo è l’asse dei pedali che porta in movimento il portatreno e l’altro più grande costituisce l’asse solidale con la forcella, fisso, e che porta la ruota dentata centrale. In nero pieno sulla tavola sono evidenziati i cuscinetti realizzati con boccole autolubrificanti inserite con interferenza nelle sedi in Windform.

Nell’immagine sotto è possibile notare, di colore dorato una delle 3 boccole delle ruote mobili posizionate sul portatreno.

Il complesso ruota motrice si monta poi sul veicolo grazie alla sede smontabile della forcella serrata con una vite a frugola di M5 e filettatura ricavata direttamente sul pezzo in Windform® mediante maschiatura.

Boccola autolubrificante
Boccola autolubrificante

Si nota il sistema di bloccaggio dei pedali all’asse centrale mediante accoppiamento maschio/femmina con vite di chiusura e filettatura ricavata direttamente sul pezzo in Windform.

L’asse posteriore presenta lo stesso schema dell’anteriore per quanto riguarda i bloccaggi e gli accoppiamenti. Le ruote posteriori portano una boccola autolubrificante montata con interferenza sul Windform® mentre l’albero ha una gola per alloggiare in posizione l’anello elastico che blocca la ruota.

Asse posteriore
Asse posteriore

Il sistema di sterzo si può osservare nella sezione D-D della tavola costruttiva.

E’ realizzato senza boccola, con una battuta da un lato dello stelo forcella e una gola per anello elastico dall’altro. Il manubrio poi segue lo stesso schema di montaggio dei pedali, ovvero un accoppiamento maschio/femmina serrato con una vite e filettatura cieca realizzata direttamente sul Windform®.

Particolare dello sterzo
Particolare dello sterzo

Infine per evidenziare ulteriormente le proprietà del nuovo Windform® XT è stata realizzata una molla sotto al sellino che può essere realmente compressa senza rottura.

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