3D 列印自行車車架：Bigrep ONE 成為 Canyon 的創新助力
來自德國的自行車品牌－Canyon Bicycles GmbH，使用拓樸優化設計新的登山自行車車架，Canyon選擇Bigrep ONE大型 3D列印機製作全尺寸車架，只需短短幾天，工程師們便可將他們的創意化為實體驗證。
Canyon：每一步創新的開始
自成立以來不斷創新的Canyon，最初是以在比賽期間銷售自行車零部件起家，如今Canyon不僅擁有享譽全球的自行車品牌，提供的車款類別，從通勤公路車到登山自行車一應俱全，全球員工人數規模超過1000人。Canyon時常與專業自行車手、Canyon SRAM Racing Team車隊合作，為自行車創新與發展提供新的動力。
為了實現創新設計，Canyon的登山車高階設計工程師Johannes Thumm充分應用 Bigrep大尺寸3D列印的優勢。Johannes自述他的目標：「我的工作專注於製造最輕量、性能最佳的競賽用登山自行車。也正是我自己喜歡騎的自行車」。
Canyon 設計自行車車架應用積層製造（AM）技術，省下的時間與成本
過去新的車架設計開發流程複雜、所費不貲，且最大的問題是耗費很多時間。以前新車架的第一件原型，得先用鋼管焊接而成，才能連接其他零件並檢查車架模型的幾何形狀與外觀。若檢查出問題，得再重新焊接新的模型，整個過程可能會拉長到數週甚至數個月的時間。對於碳纖維車架，製作原型的標準更高。
每次設計疊代都需要一個新的模具，讓碳纖維材料在模具裡成型，才能得到設計模型。這是一個耗時且昂貴的過程──單單一件模具就可能花費 10,000 到 25,000 歐元。同樣的，也可能需要數週時間才能最終評估與確認車架設計。
舊製程的痛點，正是3D列印能幫上忙的地方。Canyon自從導入Bigrep ONE 大尺寸3D列印機，工程師可以在一到兩個工作天內完成3D列印車架幾何形狀。只需很短的時間，一個車架原型就可以入手，讓設計者對產品設計有一個真實的感覺，並將它與原始設計期待進行比較，這大大地影響了設計者決定是否要進一步發展設計。登山車設計工程師 Johannes Thumm 表示：「我們可以簡單地設計、3D列印、檢查框架，也許做一些修改，然後再次3D列印出來」
經過打磨、打底和噴漆等一些後處理步驟後，Bigrep ONE 3D 列印出來的原型看起來就像最終生產出來的車架外觀，以此為例有助於更了解同事和潛在客戶的評價。如果需要進行調整，Bigrep 3D 列印機將大大縮短疊代週期，進而加快著手下一個設計的時間。3D 列印快速原型相較於傳統製程，能為製造商省下更多成本！
使用BigRep ONE開發永續概念自行車架
Canyon致力於開創新的格局，研發部門著手開發新的登山自行車車架，且須被用更高的環境永續標準檢視。為達到標準，Canyon需要解決幾個生產挑戰。首先，車架應只由一種容易回收的材料製成。其次，車架必須盡可能堅固，足以應對艱難的職業競賽賽況，並為雄心勃勃的業餘騎手提供更好的操控性。最後一點，是不能超過車輛的最大限重。
為了實現這些目標，Canyon採用拓樸優化設計。設定相關參數後，電腦計算出最理想且嶄新的車架形狀。透過許多次的更改和調整進行設計疊代，讓優化後的車架設計合乎成本預算，變成可以實際製造的產品。
如果沒有Bigrep大尺寸3D列印機，疊代設計的過程就不會具有成本效益。Canyon 的工程師 Johannes Thumm 說明：「3D 列印已經開闢了許多很酷的機會，可以節省時間、嘗試新設計、擴展製造的所有可能性」。
3D列印在自行車產業的未來發展
除了自行車產品設計，3D列印將加速許多產業的產品開發。隨著產品開發週期越來越短，顧客期待獲得更個性化的產品，積層製造可以針對不斷變化的市場需求做出快速反應。結合電腦輔助設計（CAD）和3D列印技術，可以製造出以前無法想像的產品。
隨著積層製造技術快速發展，相信不久後的未來能夠實現3D列印直接生產自行車車架的願景。如此不僅可以提供各種尺寸的車架，還可以根據每個人的身形提供客製化的自行車設計。對於 Johannes Thumm 來說，3D列印將在未來發揮重要作用：「產品的外觀將會有全新的可能性」。
3D列印也將影響製造業的永續發展──在地生產而不必長途運輸，減少碳足跡。相較於CNC銑切製程，3D列印印多少就用多少的原料，能避免在生產過程中產生大量廢料。導入3D列印技術，將使自行車產業為保護環境做出更大的貢獻。
BigRep ONE
馬路科技引進德國工業級大尺寸 3D 列表機 BigRep ONE，最大列印尺寸可達 1005 x 1005 x 1005 (mm)
一次性3D列印完整大尺寸工件，節省分次列印拼裝的時間，更可以提升整體物件的剛性與強度
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