Special | Bestaat het niet? Print je fietsonderdelen met een 3D printer!

En dat hoeft niet per se direct een complete fiets te zijn

Ja natuurlijk, Atherton bikes produceert op maat gemaakte fietsen, met 3D-geprinte titanium lugs! Maar heb jíj zo’n machine in je schuur staan? Nee toch? Maar steeds meer mensen hebben wel toegang tot dergelijke apparatuur via hun werk. Ook het aantal online-aanbieders van zowel de printmachines als het printen in opdracht als service, neemt steeds meer toe. En dus is de drempel om zelf ook fietsonderdelen te maken, steeds lager. Zo ook voor Lars, die je graag meeneemt in het proces en wat praktijkervaring met je deelt.

3D printen is niet meer weg te denken. Maar waar het in het begin kunststof prints betrof die ‘leuk’ en vooral handig waren voor snelle visuele prototypen, zie je ook steeds meer structurele en als eindproduct bruikbare prints in allerlei materialen. Oók metaal is te 3D printen en dat begint langzaam ook interessant te worden voor (klein)serieproductie. Zo refereerden we in de aanhef al de Atherton-familie die titanium lugs print voor hun enduro- en downhillmachines. Maar ook de onlangs nog getoonde 100% Limburg Bike of een titanium remklauw.

Maar ja, écht gemeengoed is het nog steeds niet. Toch hebben steeds meer mensen wel toegang tot een zogenaamde FDM-printer, Oftewel zo’n kunststofsliertjespoeper. Ik óók. Met wat creativiteit en kunde maak je daarmee laag belastbare fietsonderdelen… die nog niet bestonden! Hier wat voorbeelden van mij zelf ter inspiratie, plus wat basale tips and tricks!

Ik modelleer alles in SolidWorks, een professioneel en reteduur CAD-pakket voor mechanical engineering. Voor thuisgebruik kom je waarschijnlijk ook een heel eind met één van deze programma’s.

3D printen – afdekplaatje voorderailleurmontage

Deze 2020 Kona Hei Hei kwam met een afneembare voorderailleurnok, maar zonder dopje om de opname af te dekken bij 1x gebruik. Enfin, tien minuten later…


3D printen – spacer Fox DPX2

Een set spacers voor mijn Fox DPX2 kost €28, terwijl ik enkel de 0.2 inch3 nodig had. Deze hoefde ik niet eens zelf te modelleren, Thingyverse wist raad.

Let op: niet alles wat je van het internet haalt is bruikbaar

3D-printerfabrikanten doen er makkelijk over: “Met onze machine kun je alles maken. Het enige wat je nodig hebt is een modelletje.” Waarmee ze de kern van mijn oude metier maar even volledig terzijde schuiven. Een succesvol onderdeel begint namelijk met een goed ontwerp. En er wordt me toch een bak rommel online gezet door goedbedoelenden… Dus, voor je kunststof verspilt: Kijk goed naar de 3D-modellen die je vond op Thingyverse of Grabcad (of die je zelf ontwierp): Welke belastingen krijgt het ding? Hoe zit het vast? Wat is de dikte van het materiaal? Kan je het nog slimmer ontwerpen? Bedenk ook dat het materiaal vanwege de productiemethode vaak minder sterk is dan een gespuitgiet onderdeel uit “hetzelfde materiaal.” Neem de tijd voor dit alles, vóór je op de print-knop drukt, en wellicht is het dan in één keer raak.

3D printen – Binnenband montage

Mijn nieuwe Canyon Spectral 29 heeft één montagepunt onder de bovenbuis voor een (nog niet leverbare) toolopname. Op Thingyverse vond ik dit ding, maar dat trok krom bij het aandraaien. Later bedacht ik me dat ik hem ondersteboven had gemonteerd…

Toch bedacht ik zelf een betere versie, die de klittenband beter ondersteunt. En ook al was het printje aan de bovenzijde niet perfect…

Ook na de eerste serieuze rit zat hij nog perfect op de plek. Trust me folks, I’m (toch nog steeds een beetje) a mechanical engineer!

3D printen – Spacer voor BikeInside fietsendrager

Met deze twee 5 mm dikke ringetjes “Boostte” ik de vorkopname van de fietsendrager in mijn auto. En ja, ik moet de achterbak stofzuigen…

De kijkhoek van mijn Garmin op mijn Trek Remedy was niet lekker, en een standaard mount zag er niet uit…. dus ontwierp ik een adaptertje dat precies op mijn 70 mm stuurpen past en onder in een standaard Garmin rondje klikt. Het maken van de interface was trouwens makkelijk, omdat iemand anders het Garminrondje al voor me gemodelleerd had. Die 3D-geometrie heb ik in mijn ontwerp gebruikt.

3D printen – Garmin mount voor Canyon stuurpen

Mijn nieuwe Canyon Spectral 29 heeft een eigen merk stuurpen met een unieke vorm. Geen enkele Garminmount die dáár op past. Ik ontwierp zelf een mount die aan de voorzijde om het stuur klemt, en aan de achterzijde onder topcap vastzit. Garminrondje erop lijmen en rijden maar. Na een testfase met elastiekjes verwacht ik overigens de oortjes er af te kunnen zagen.

Printen maar!?

Heb je eenmaal een goed bruikbaar ontwerp, bedenk dan wel dat 3D-printen niet altijd zo plug-and-play is als printerfabrikanten je proberen te doen geloven. Denk daarom ook altijd goed na over de volgende zaken:

  • Meestal zul je in ABS printen. Dat is een materiaal dat aardig taai, en daarmee impactbestendig is. PLA is op zich wat sterker, maar veel brosser; het barst dus wat eerder als het een tik krijgt;
  • De printer print van onder naar boven. Daarom moet je goed nadenken over welke zijde je boven wilt hebben in de printer;
    • De bovenzijde en zijkanten worden het gladst. De Canyon-Garminmount printte ik daarom met de bovenzijde omhoog, zodat ik zeker wist dat het Garminrondje er goed op zou passen;
    • Dat had wel het gevolg dat ik aan de onderzijde veel 3D-geprint supportmateriaal moest weghalen na het printen. Dat materiaal was immers nodig om het ding te ondersteunen tijdens productie. Het maakt de onderzijde ook duidelijk grover;
  • Kan ik materiaal en tijd besparen door het materiaal aan de binnenzijde minder te vullen?
  • Kan ik tijd besparen door met dikkere laagjes en wat minder nauwkeurig te printen, of gaat maatnauwkeurigheid boven snelheid?
  • Houdt rekening met een typische maatonnauwkeurigheid van ± 0.2 mm, dat is bij FDM wel zo’n beetje het hoogst haalbare. Het kan zijn dat je soms wat met de hand moet nabewerken als het nét niet lekker past.
  • Print liever één onderdeel per keer, in plaats van meerdere onderdelen tegelijk.

Zelf printen, laten doen? Kosten?

Ik werk op een grote school met een batterij printers die iedereen gratis mag gebruiken. Dus om eerlijk te zijn heb ik geen idee wat mijn prints kosten. Wil je het uitbesteden, dan lopen de kosten al snel op. Om een voorbeeld te geven: De eerste hit op de zoekopdracht “3D printen prijzen.” vraagt zo’n €33 voor de uitgebreide versie van de G5 Garmin mount.

Mijn ontwerpen gebruiken? Leef je uit!

Al mijn zelfbedachte 3D-bestanden vind je hier. Van elk onderdeel krijg je het SolidWorks bestand, een generieke STEP die elk modelleerprogramma kan inlezen en een .STL file dat direct de printer in kan. Veel plezier ermee!

Zelf al ervaring? Deel het!

Wellicht is al het bovenstaande gesneden koek voor je, en ontwerp en 3D-print je zelf ook. Bij deze dan de uitnodiging om je ontwerpen te delen met je medebikers,als reactie onderaan dit bestand, of als antwoord op ons FB- bericht. We zijn benieuwd naar je ontwerpen!

Tekst, foto’s: Lars Vogelenzang, Leon Scheffer

Geplaatst in Specials en getagd met , , , , .
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments