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Metron Additive Engineering e le prospettive per le parti di bici in titanio stampate 3D

La passione di Dimitris Katsanis per il ciclismo non può essere negata. Un tempo ciclista d’élite (era infatti membro della squadra nazionale greca di ciclismo negli anni ’80), Katsanis è ora una figura importante nella progettazione e ingegneria della bicicletta, supportando la produzione di biciclette per eventi sportivi di alto livello come le Olimpiadi e il Tour de France. In particolare, la società Metron Additive Engineering di Katsanis è stata pioniera nell’adozione delle tecnologie di stampa 3D per la progettazione e la produzione di biciclette.

Prima di immergersi nell’uso della manifattura additiva da parte della sua azienda, è utile dare un’occhiata indietro per comprendere la straordinaria storia dei Katsanis nel mondo del ciclismo. Dopo aver guidato la squadra nazionale greca negli anni ’80, Katsanis ha assunto il ruolo di vice allenatore della squadra. All’inizio degli anni ’90, decise di distogliere l’attenzione dal coaching, iscrivendosi a un programma di ingegneria per saperne di più sulla costruzione e le prestazioni della bicicletta, qualcosa di cui era appassionato da tempo.

Dimitris Katsanis vince una gara ciclistica nel 1982

“All’epoca ho guardato nella sfera di cristallo e pensavo che il futuro dell’ingegneria fosse in fibra di carbonio, quindi ho deciso di studiare ingegneria composita alla Plymouth University nel Regno Unito”, ha spiegato.

Nel 1992, Katsanis ha lavorato su biciclette utilizzate dalla squadra nazionale greca alle Olimpiadi di Barcellona, ​​integrando parti realizzate con tubi di acciaio ibrido e fibra di carbonio. Nel giro di pochi anni, ha anche fornito servizi a una manciata di altre squadre olimpiche ed è diventato un esperto nella prototipazione rapida di parti in plastica per biciclette per i test in galleria del vento. Come si può immaginare, la stampa 3D ha compreso fin dall’inizio il suo lavoro.

Durante l’utilizzo della stampa 3D a base di polimeri per la prototipazione, Katsanis ha affermato di non poter fare a meno di chiedersi perché la stampa 3D in metallo non fosse utilizzata in modo simile. Oggi la manifattura additiva di metalli è parte integrante non solo della società di ingegneria Metron Additive Engineering della Katsanis, ma di molte aziende ciclistiche all’avanguardia.

Manubrio standard oro

Ad oggi, Metron Additive Engineering ha prodotto oltre 100 manubri per biciclette di alta gamma utilizzando la produzione additiva. Katsanis è anche orgoglioso di riferire che il suo manubrio ha raggiunto l’oro 87 volte, ai campionati mondiali e alle Olimpiadi. Ogni set di manubri, compresi i primissimi prodotti per Sir Bradley Wiggins nel 2015, sono stati prodotti utilizzando un sistema EBM di GE Additive.

“Nel 2015 Sir Bradley Wiggins voleva fare l’Ora Record, per la distanza più lunga percorsa in bicicletta in un’ora da un inizio fisso”, ha detto Katsanis. “La bici è stata realizzata in fibra di carbonio, ma il manubrio era in titanio, creato utilizzando una macchina EBM GE Additive Arcam. Ciò significava che potevamo modificarli in modo complesso più volte prima del tentativo di record”.

Oggi, una replica dell’iconico manubrio è esposta al V&A Museum di Londra.

Il futuro è il titanio

Sebbene Katsanis abbia inizialmente puntato sulla fibra di carbonio, a causa del rapporto resistenza-peso del materiale, si è reso conto dopo aver lavorato con la manifattura additiva e titanio che il metallo, sebbene più pesante della fibra di carbonio, potrebbe effettivamente produrre componenti più leggeri sfruttando il design additivo.

“Le prime parti in titanio che abbiamo realizzato sono state progettazioni molto integrate e ci siamo sbarazzati di molti dadi e bulloni”, ha spiegato. “Ho capito che con la stampa 3D in titanio è possibile posizionare il materiale dove serve e rimuoverlo dalle aree che non si trovano. La tecnologia additiva ti consente di fare cose che altrimenti non sarebbero possibili. È in parte design e in parte ingegneria. L’additivo mi ha permesso di fare 25 anni di esperienza nell’ingegneria composita e di creare forme più dinamiche e organiche con design più complessi”.

Ovviamente, le parti in titanio realizzate con AM non sono economiche, quindi sono state principalmente utilizzate per applicazioni ciclistiche professionali. Tuttavia, Katsanis e la sua azienda sperano di inaugurare una nuova era in cui è possibile produrre parti in titanio personalizzate per il mercato di consumo. La tecnologia EBM di GE Additive svolgerà un ruolo fondamentale in questo viaggio.

“Il processo EBM ci consente di impilare i componenti uno sopra l’altro con la possibilità di creare molti componenti in una forma”, ha affermato. “Quindi, in generale, possiamo rendere più leggeri i componenti, ma il vantaggio specifico di EBM è la sua efficienza, il che significa che i nostri prodotti sono più competitivi in ​​termini di prezzo”.

Previsioni di Metron Additive Engineering

Mentre il ciclismo è la principale passione di Katsanis, la sua azienda Metron Additive Engineering fornisce anche servizi ad altri settori, come l’industria medica e aerospaziale, sfruttando la sua esperienza nei processi AM. All’orizzonte, la società vede l’enorme potenziale di titanio AM nella personalizzazione di massa.

“Penso che la personalizzazione di massa di parti in titanio sarà il prossimo grande passo”, ha aggiunto Katsanis. “Penso che nei prossimi due o tre anni, la stampa 3D crescerà nel mercato dei prodotti di fascia alta e specializzato, ma entro un decennio vedremo la produzione additiva iniziare a filtrare fino a una gamma più media e, possibilmente, di tutti i giorni”.

“Vorrei davvero vedere le tecnologie additive evolversi e passare ai prodotti di tutti i giorni. Mostrando che possiamo personalizzare in massa decine di migliaia di parti di biciclette ogni anno, stiamo dimostrando che è possibile produrre componenti in grandi quantità con la tecnologia additiva. Siamo determinati a essere pionieri nel dimostrare che la produzione additiva può essere portata su scala”.

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Andrea Gambini

Mi piace leggere e scrivere da sempre. Ho iniziato a lavorare in redazione come giornalista sportivo nel 2008, poi la passione per il giornalismo e per il mondo della comunicazione in generale, mi ha permesso di ampliare notevolmente i miei interessi, arrivando negli anni a collaborare con le più svariate testate giornalistiche online. Mi sono poi avvicinato alla stampa 3D, colpito dalle grandissime potenzialità di questa nuova tecnologia, che giorno dopo giorno mi hanno spinto a informarmi sempre più su quella che considero una vera rivoluzione che si farà presto sentire in tantissimi campi della nostra vita quotidiana.

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