來自德國的自行車品牌－Canyon Bicycles GmbH，使用拓樸優(yōu)化設(shè)計新的登山自行車車架，Canyon選擇Bigrep ONE大型 3D打印機制作全尺寸車架，只需短短幾天，工程師們便可將他們的創(chuàng)意化為實體驗證。

Canyon：每一步創(chuàng)新的開始

自成立以來不斷創(chuàng)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(yīng)俱全，全球員工人數(shù)規(guī)模超過1000人。Canyon時常與專業(yè)自行車手、Canyon SRAM Racing Team車隊合作，為自行車創(chuàng)新與發(fā)展提供新的動力。

為了實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計，Canyon的登山車高階設(shè)計工程師Johannes Thumm充分應(yīng)用 Bigrep大尺寸3D打印的優(yōu)勢。Johannes自述他的目標：「我的工作專注于制造最輕量、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(shè)計自行車車架應(yīng)用積層制造（AM）技術(shù)，省下的時間與成本

過去新的車架設(shè)計開發(fā)流程復(fù)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，才能連接其他零件并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(shù)周甚至數(shù)個月的時間。對于碳纖維車架，制作原型的標準更高。

每次設(shè)計疊代都需要一個新的模具，讓碳纖維材料在模具里成型，才能得到設(shè)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(shù)周時間才能最終評估與確認車架設(shè)計。

舊制程的痛點，正是3D打印能幫上忙的地方。Canyon自從導入Bigrep ONE 大尺寸3D打印機，工程師可以在一到兩個工作天內(nèi)完成3D打印車架幾何形狀。只需很短的時間，一個車架原型就可以入手，讓設(shè)計者對產(chǎn)品設(shè)計有一個真實的感覺，并將它與原始設(shè)計期待進行比較，這大大地影響了設(shè)計者決定是否要進一步發(fā)展設(shè)計。登山車設(shè)計工程師 Johannes Thumm 表示：「我們可以簡單地設(shè)計、3D打印、檢查框架，也許做一些修改，然后再次3D打印出來」

經(jīng)過打磨、打底和噴漆等一些后處理步驟后，Bigrep ONE 3D 打印出來的原型看起來就像最終生產(chǎn)出來的車架外觀，以此為例有助于更了解同事和潛在客戶的評價。如果需要進行調(diào)整，Bigrep 3D 打印機將大大縮短疊代周期，進而加快著手下一個設(shè)計的時間。3D 打印快速原型相較于傳統(tǒng)制程，能為制造商省下更多成本！

使用BigRep ONE開發(fā)永續(xù)概念自行車架

Canyon致力于開創(chuàng)新的格局，研發(fā)部門著手開發(fā)新的登山自行車車架，且須被用更高的環(huán)境永續(xù)標準檢視。為達到標準，Canyon需要解決幾個生產(chǎn)挑戰(zhàn)。首先，車架應(yīng)只由一種容易回收的材料制成。其次，車架必須盡可能堅固，足以應(yīng)對艱難的職業(yè)競賽賽況，并為雄心勃勃的業(yè)余騎手提供更好的操控性。最后一點，是不能超過車輛的最大限重。

為了實現(xiàn)這些目標，Canyon采用拓樸優(yōu)化設(shè)計。設(shè)定相關(guān)參數(shù)后，計算機計算出最理想且嶄新的車架形狀。透過許多次的更改和調(diào)整進行設(shè)計疊代，讓優(yōu)化后的車架設(shè)計合乎成本預(yù)算，變成可以實際制造的產(chǎn)品。

如果沒有Bigrep大尺寸3D打印機，疊代設(shè)計的過程就不會具有成本效益。Canyon 的工程師 Johannes Thumm 說明：「3D 打印已經(jīng)開辟了許多很酷的機會，可以節(jié)省時間、嘗試新設(shè)計、擴展制造的所有可能性」。

3D打印在自行車產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展

除了自行車產(chǎn)品設(shè)計，3D打印將加速許多產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)。隨著產(chǎn)品開發(fā)周期越來越短，顧客期待獲得更個性化的產(chǎn)品，積層制造可以針對不斷變化的市場需求做出快速反應(yīng)。結(jié)合計算機輔助設(shè)計（CAD）和3D打印技術(shù)，可以制造出以前無法想象的產(chǎn)品。

隨著積層制造技術(shù)快速發(fā)展，相信不久后的未來能夠?qū)崿F(xiàn)3D打印直接生產(chǎn)自行車車架的愿景。如此不僅可以提供各種尺寸的車架，還可以根據(jù)每個人的身形提供客制化的自行車設(shè)計。對于 Johannes Thumm 來說，3D打印將在未來發(fā)揮重要作用：「產(chǎn)品的外觀將會有全新的可能性」。

3D打印也將影響制造業(yè)的永續(xù)發(fā)展──在地生產(chǎn)而不必長途運輸，減少碳足跡。相較于CNC銑切制程，3D打印印多少就用多少的原料，能避免在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢料。導入3D打印技術(shù)，將使自行車產(chǎn)業(yè)為保護環(huán)境做出更大的貢獻。

馬路科技（RATC）成立于1996年，是以三維測量、三維掃描、逆向工程以及三維打印等先進技術(shù)為導向的科技公司客戶主要來自汽車、航空航天以及消費品等產(chǎn)業(yè)，馬路科技在大中華地區(qū)共有八個服務(wù)點，有超過200名專家提供在地專業(yè)技術(shù)支持及服務(wù)。