骑行者采用EOS直接金属激光烧结技术，用于创新自行车轮毂/驱动总成

对美国发明家来说，“家庭车库”一直是可能性的象征，是修补匠们创造和创新的地方。一个多世纪前，莱特兄弟在一个不起眼的店面里创办了一家自行车销售和维修公司，不久之后又发明了一个可以自动上油的自行车中心。每个人都知道他们在航空领域接下来做了什么。

哈雷戴维森的摩托车诞生于后院的一个小棚子里。惠普的休利特和帕卡德，苹果的乔布斯和沃兹尼亚克，从他们郊区的初创公司帮助定义了现代计算机时代。在21世纪，以车库为基础的企业家仍在这样做。

大约四年前，罗斯·卡皮乌斯(Russ kappius)——一位山地自行车爱好者、六次大师赛冠军、地球物理学家/软件开发人员——开始痴迷于自行车轮毂。他想要更快的速度和更快速的反应，但不确定如何实现。

他的“啊哈!当自行车行业的一家主要供应商寄来的演示部件时，这一刻到来了。“当我看到它的时候，我想到了一个新的轮毂驱动系统，”Kappius说。“我做了一个专利搜索，很快发现没有任何东西能覆盖我的想法。”

Kappius设计出了一款新颖的超大轮毂和高性能驱动总成，可以将更多的动力从踏板、链条到车轮传递出去，之后他申请了这一概念的专利，并开始寻找制造这些部件的方法。

在任何时代，创业成功的一个障碍就是找到一条从产品创意到实体产品的高效、经济、快速的途径。起初，Kappius和他的儿子Brady(一名工程师和职业山地自行车手)用机械加工的方法来制造轮毂，然后进行实地测试和调整设计。卡皮乌斯说:“因为我们是一家初创公司，所以我们很快就认识到，为了保持竞争力，我们需要改变设计，尽快为客户提供新部件。”

2011年底，Kappius发现了德国EOS GmbH的直接金属激光烧结(DMLS™)，一种工业增材制造(“3D打印”)技术，满足了他们的快速周转需求，使他们能够生产具有严格规格和额外设计复杂性的部件。他还找到了纽约的DMLS供应商harbeck，并发给他们一份CAD文件，其中包括最新的设计改进。

在对最新的集线器进行现场测试的第一周，老卡皮乌斯赢得了一场比赛。他说:“大约一个月的时间，我们就从概念车变成了自行车零部件。”“我以前从来没能移动得那么快。”

自2008年“车库门”投入使用以来，Kappius Components的集线器已经经历了六次设计迭代。但最近向激光烧结的转变加快了改进的速度。Kappius说:“作为一名软件工程师，我可以随时修改任何东西，让代码变得更好。”“使用DMLS，我有类似的灵活性。它允许我对设计做一些微小的改变，并几乎立即在自行车上进行测试。这就是这项技术的魅力所在。”

另一方面，轻巧而耐用的轮毂的美丽之处来自光滑的碳纤维外壳(由年轻的Kappius手工制作)，以及安装在其中的驱动组件，包括驱动环、齿内环和爪(或鳍)，都是用DMLS制造的。

该系统的技术进步来自两个方面:超大设计——大约是目前标准直径的两倍——以及比标准设计更多的接触点。这两个特点构成了中心的核心知识产权，并允许骑自行车的人将踏板的行为转化为增加的动力。

当他第一次准备做生意时，Kappius买了现成的棘爪，并围绕它们设计了他的系统的其余部分。然而，一旦他发现了激光烧结，他就能够重新设计棘爪本身，并添加了一毫米圆柱形的基础延伸，这使它们在啮合时更好地定位。

与其他制造方法相比，激光烧结的优势在于它可以轻松制造圆柱形和其他不规则形状的部件，比如Kappius的爪。由于这是一个加法而不是减法的过程，这项技术使用粉末材料(金属、聚合物和铸造砂)，通过激光加热和熔化，一层一层地“生长”零件。欧洲杯足球竞彩该光束遵循从3D数字模型中获取的一系列横截面切片的轮廓和轮廓。

Kappius对结果很满意。“工具钢非常坚固，”他说。“我还没有遇到过一个中心故障。即使是大型制造商也不能这么说。”自行车杂志在2011年11月发行的50周年纪念版中，将Kappius hub列入了值得注意的自行车创新的时间表。

DMLS技术正在帮助Kappius的两个人公司与自行车行业中更大的参与者之间取得平衡。在制造商Harbec根据需要提供零部件的情况下，这对父子团队在家里的商店里组装零部件，然后把它们运往世界各地早期采用自行车的人那里。这家年轻公司的生产正在快速增长——过去一年他们售出了大约100个轮毂组件，预计2014年将售出500个。

DMLS对自行车中心创建者有什么好处?“首先是设计自由，”Kappius说。“其次是材料强度。三是交货时间。”

此外还有骑手的体验。“人们就是喜欢这个中心，”Kappius说。“它们骑起来更快，也更有趣。”

来源:http://www.eos.info/