Des vélos à cadre en acier ? Cela fait penser à l'ancien temps, aux pipes en filigrane et aux pièces uniques faites à la main pour les individualistes. Mais l'acier n'a pas besoin d'être classique et à l'ancienne - Urwahn en est la preuve. Les habitants de Magdebourg utilisent l'impression 3D pour transformer le matériau traditionnel en un produit de haute technologie.
Je commence cet article par un plaidoyer ! Les cadres en acier sont super. J'aime le look, j'aime la conduite et j'aime l'idée du matériau de cadre durable... Alors plus de cadres en acier s'il vous plaît !
Les cadres Urwahn tirent leur apparence unique et leurs caractéristiques de conduite de nœuds en acier créés par impression 3D. Je trouve la combinaison et le processus de création passionnants. Un matériau très classique à partir duquel de nouvelles formes peuvent être obtenues grâce à une nouvelle technique ; et les propriétés peuvent également être modifiées ou optimisées.
Nous avons préparé pour vous de nombreux faits intéressants sous forme de questions-réponses, avec de nombreuses photos et vidéos :
Comment ça marche et wQuelle technique est utilisée ?
Les éléments de liaison à paroi mince de notre cadre en acier innovant Urwahn sont fabriqués à l'aide de la dernière technologie d'impression 3D. En utilisant le procédé de fusion laser générative (Selective Laser Melting (SLM)), les éléments de liaison sont constitués en couches à partir de poudre métallique préalablement atomisée. Les couches métalliques individuelles sont fusionnées à l'aide d'un laser. Grâce à la technologie d'impression 3D, nous pouvons considérablement raccourcir le processus de fabrication de nos fixations complexes et n'avons pas besoin d'outils coûteux pour la production.
Avec le procédé SLM, nous pouvons obtenir une très bonne qualité de surface, et il est bien adapté à la complexité élevée des composants. De plus, des composants à grand volume peuvent être fabriqués à l'aide du procédé SLM. Le processus SLM offre également de nombreux avantages dans une perspective durable. Par exemple, la recyclabilité de la poudre est très élevée et l'utilisation des matériaux est optimale.
On dit qu'il vous a fallu cinq ans pour fabriquer une roue en utilisant cette technique. Quelles ont été les difficultés ?
C'est exact. En tant que développeur de produits passionné et ingénieur pour les équipements sportifs, Sebastian Meinecke a développé un intérêt particulier pour les vélos puristes dès 2011 avec une conscience environnementale croissante. Sous le nom de "Sme Bicycles", il a fabriqué plus de 60 vélos commandés pour une utilisation dans les zones urbaines. Avec une expérience croissante et sa spécialisation universitaire dans le développement de produits, Sebastian s'est donné pour tâche de développer un vélo de série innovant pour une utilisation en particulier dans les zones urbaines - l'idée d'Urwahn était née.
Le développement du vélo Urwahn a commencé en 2015 avec la thèse de maîtrise du développeur du cadre Urwahn, Sebastian Meinecke, lors de sa thèse de maîtrise à l'Université Otto-von-Guericke de Magdebourg. Le modèle de processus orienté par phases de l'ingénierie de conception intégrée y est enseigné, que Sebastian a utilisé comme base théorique et est encore utilisé aujourd'hui chez Urwahn pour le développement de produits. Ce faisant, nous nous concentrons spécifiquement sur l'utilisateur et analysons constamment ses scénarios d'utilisation quotidienne afin de garantir une utilisation intuitive et sans frustration du produit. Dans ce projet de recherche, le développement et les tests de la structure du cadre ont eu lieu, puis la fondation en 2017. Grâce à l'impression 3D, le vélo Urwahn a pu être réalisé sans compromettre le design et la fonctionnalité.
En principe, chaque étape de développement s'accompagne de difficultés particulières. Le développement et la certification ultérieure du cadre ont présenté à Sebastian de nombreux problèmes de conception, qui ont été surmontés grâce à de nombreux tests de prototypes, simulations ou boucles d'optimisation. Trouver un processus de production adapté et sans compromis était également associé à de grandes difficultés, car nous, en tant qu'entreprise, ne pouvions construire sur aucune base. À cette époque, le procédé d'impression 3D n'était pas encore utilisé dans l'industrie du vélo et aujourd'hui encore, d'autres fabricants de vélos ne produisent que des prototypes ou des pièces individuelles en petites séries. (Exception : Bastion Cycles d'Australie). L'endurance et la sécurité financière du projet et l'entretien personnel nous ont à plusieurs reprises présenté des défis au cours du projet. Le Land de Saxe-Anhalt a créé un excellent paysage de financement pour les entreprises innovantes, qui n'a malheureusement été utilisé que par trop peu. Nous en avons grandement profité.
Quels composants sortent de l'imprimante 3D ? Laquelle non ?
Notre concept de cadre innovant se compose d'éléments de connexion imprimés en 3D (connecteur de tube de direction, connecteur de tube de selle, coude monostay, port de ceinture, boîtier de pédalier et les deux pattes) en acier 1.2709 et en tubes d'acier CrMo emboutis. Ceux-ci sont assemblés à la main à l'aide de la technologie de soudage (Platzhirsch). Après le processus d'assemblage, chaque joint est à nouveau vérifié et affiné avec un ajustement parfait. Cela donne à tous nos cadres en acier leur caractère unique et leur donne l'impression d'être faits d'une seule pièce.
Quels avantages cela présente-t-il par rapport aux méthodes de production conventionnelles ?
Le résultat final sera-t-il une roue différente de celle obtenue avec la méthode de production conventionnelle ?
Les avantages de l'impression 3D résident dans les nouvelles possibilités de conception et de dimensionnement de composants très complexes, en particulier la conception organique du cadre. Seule l'impression 3D a permis de fabriquer des composants aussi fins et très complexes que nos pièces de châssis. Sans ce processus de fabrication, il n'y aurait pas de géométrie de conduite douce avec des caractéristiques de conduite amortissantes et pas de langage de conception organique et homogène. La courbure du cadre est non seulement visuellement attrayante, mais génère également une expérience de conduite complètement nouvelle et confortable. De plus, le câblage et le collier de selle peuvent être dissimulés discrètement dans le cadre. Urwahn a pu commencer la production immédiatement, car des outils de production coûteux pouvaient être supprimés. De cette manière, des modifications rapides des géométries des composants peuvent être mises en œuvre d'un lot à l'autre, ce qui peut également permettre une production individuelle et personnalisée à l'avenir. Le processus d'impression 3D a rendu beaucoup plus facile et plus rapide l'adaptation de notre premier modèle Stadtfuchs au vélo électrique Platzhirsh. Dans les développements futurs, nous bénéficierons grandement de cycles de développement plus rapides.
D'un point de vue écologique, le procédé est économe en ressources par rapport aux procédés conventionnels car il n'y a quasiment pas de déchet. En fait, le processus n'est pas bon marché. Les coûts de cadre d'un cadre primaire dépassent de loin ceux d'un cadre standard fabriqué à Taiwan ou en Chine. Ils sont le principal facteur de coût pour tous nos vélos. L'impression 3D s'est considérablement développée ces dernières années. Nous avons imprimé le premier cadre en 2015 et les machines sont devenues beaucoup plus efficaces. Nous supposons que les coûts de production diminueront à l'avenir, même si nous n'atteindrons pas le niveau de production mondiale de cadres, du moins pas dans un avenir prévisible.
Wo la production du vélo a-t-elle lieu ?
Contrairement à la norme de l'industrie, le cadre en acier Urwahn est entièrement produit en Allemagne - de la fabrication du tube à la construction du cadre, au revêtement et à l'assemblage final dans l'atelier interne de Magdebourg. Avec chaque spécimen relâché dans la nature, nous contribuons à une symbiose de profonde conscience environnementale, de transparence et de conditions équitables pour toutes les personnes impliquées. Comme cela nous distingue des autres fabricants, nous avons introduit le prédicat FAIR FRAME pour mettre l'accent sur la production holistique du cadre Urwahn en Allemagne.
Après avoir peint les vélos Urwahn, le montage commence.
Que pensez-vous des vélos Urwahn ? Que pensez-vous du produit et de l'idée ? Avons-nous besoin de personnes qui feront les choses différemment à l'avenir ? Je pense que oui. Produire de façon régionale et des produits durables et recyclables, c'est important.
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https://www.velomotion.de/magazin/2020/02/urwahn-urban-bikes-stahl/