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全新3D打印原创设计:轻量化电摩玩转“微出行”

全文2900字,阅读需要7分钟。本文分享基于增材制造设计理念的电动摩托车整车设计案例,含大量图片。

AM易道导语

近年来,共享单车、电动自行车、电动滑板车等「微出行」方式在全球掀起一股热潮。

这些小型、短途的交通工具,不仅方便了人们的日常出行,也为城市交通带来了新的活力。

随着城市化进程的加速,微出行市场潜力巨大。根据Cbinsights,预计到2030年,仅美国的微出行市场价值就将达到2000亿至3000亿美元。

而3D打印技术正以前所未有的速度重塑着微型交通工具的设计和制造方式。

这其中尤以各类车架设计制造的变革最为显而易见,AM易道已经做过多次分享。


虽然单看摩托车市场容量天花板有限,但AM易道认为:

基于增材设计的思想,对于自行车、电摩、滑板车、老头乐等一系列微型交通工具乃至汽车等常规交通工具的设计变革和产品发展趋势都有着重要启示。

近日,一款由个人独立设计师设计的未来感电动摩托车OptiFrame震撼亮相,其前卫的造型与先进的设计理念,让车迷们为之疯狂。

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这款电动猛兽的设计概念诞生,预示着3D打印技术正在重塑我们的交通工具。

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在它炫酷的外表下,蕴藏增材制造领域的新应用领域和革新思维。

设计师是谁?

事实上,OptiFrame的设计师Carlos Calvo并非是汽车行业出身,而是一位3D打印技术的狂热爱好者。

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三年前,他利用业余时间开始了这个项目,最初的目的只是想测试nTop设计软件的性能极限。

但随着设计的深入,他发现3D打印竟然能够将他天马行空的创意化为现实。

于是,大胆的想法应运而生:设计一辆完全适用3D打印的电动摩托车。

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基于增材制造的设计理念

OptiFrame采用了目前最为前沿的增材设计理念,包括拓扑优化、晶格结构等。

整车95%以上的零部件,从车架、电池仓到整流罩,几乎全部依托基于3D打印工艺进行的设计。

其中最令人惊叹的,是采用拓扑优化算法生成的车架。

设计师先对车架进行了载荷分析,并设定了诸如刚度、强度等约束条件,然后利用优化算法对结构进行了多次迭代。

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最终得到了一个看似不规则、却能完美履行其力学职责的结构。

尽管目前这个结构还未真正3D打印生产出来,但设计师通过计算机仿真验证了其可行性。

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理论上,这个经过优化的车架可以直接用金属3D打印机一体化制造出来,且整体重量仅为6.84kg,却能达到传统制造的比强度。

相比之下,传统车架的重量通常在15kg以上。

增材制造设计理念的核心价值

AM易道认为,此设计案例的诞生昭示着增材制造理念在工业设计领域达到了一个新的高度。

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以往,3D打印技术多被用于打印概念模型或一些非承重零部件,而设计师却将这一理念贯穿到了终极产品的方方面面,充分展现了增材制造在产品设计中的颠覆性潜力。

此案例的设计突破,很大程度上归功于3D打印技术带来的「设计自由度」。

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有别于传统的减材制造,3D打印作为一种增材制造技术,它突破了机械加工、铸造等工艺固有的设计禁区,让设计师可以打破常规,尽情施展创意。

再加上拓扑优化、晶格结构等先进的计算机辅助设计手段,工程师们可以用最少的材料,创造出强度最大化的精妙结构。

这是由内而外的一场设计理念的革命。

3D打印定制化生产的福音

同时,此车架的问世也充分体现了3D打印技术在小批量定制化生产方面的独特优势。

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得益于数字化的生产方式,3D打印可以轻松应对产品设计的频繁变更,快速打印出定制化产品,而无需投入高昂的模具成本。

这为中小型车企和初创公司进入市场扫清了障碍。

与传统汽车制造动辄数亿美元的资本投入相比,摩托车等小型交通工具的市场门槛要低得多。

AM易道认为:

借助3D打印技术,即使是一家几十人的初创团队,也有望凭借创新的设计理念和敏捷的制造模式,在市场上占据一席之地。

这使得小型交通工具市场呈现出与汽车行业截然不同的生态特征。

在这里,超大规模的制造优势不再是决定性的竞争要素。

相反,灵活多变的产品定制能力,反而成为吸引消费者的利器。

未来,随着3D打印设备性能的提升以及多色多材料打印、混合增材制造等新工艺的成熟,我们有望看到一个百花齐放的小型交通工具市场。

在这里,消费者不再满足于流水线上刻板的量产产品,而是希望拥有属于自己独一无二的专属座驾。

这为众多中小企业和初创公司带来了前所未有的机遇,只要定位精准、设计出众,就有机会搭上增材制造的快车,实现弯道超车。

写在最后

文中分享的设计案例OptiFrame或许还称不上一款完美的电动摩托,但作为一个纯粹的设计作品,它已经出色地完成了它的使命—让世人见识到以增材制造为导向的工业设计,能够达到何种高度。

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它昭示着,3D打印正在成为汽车、摩托等交通工具创新设计的新引擎。

更重要的是,它预示着小型交通工具市场正在迎来一个定制化、个性化的新时代。

‍在这个时代,也许行业规则正在被改写,中小玩家和初创企业反而更有机会异军突起,成为市场的颠覆者。

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(正文内容结束)


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24-07-09 11:12
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