3D打印自行车：Sprout的设计革新

JunXiang Cheng和Yi Yang的独特设计理念

在钢铁和铝管的长日子里，自行车的基本形状在线性结构下的钻石框架上有各种微妙的变化。自行车产品的造型语言相对简单，除了细节的处理，最大的惊喜可能就是涂装。从设计的角度来看，希望通过3D打印设计，人们可以获得更稳定、更具个性的自行车，而不是过去工业批量生产的自行车。这样，人们的自行车可以达到最佳的轻量化，减少更多资源的损失。

传统技术制造的自行车形状往往单一，缺乏特色。但是，随着3D打印技术的引入，经过拓扑优化的自行车不仅具有更好的轻量化设计，而且摆脱了高模具成本，实现了一种一设计一件生产，甚至多设计一件生产的工业模式。

自行车的结构通过拓扑优化进行优化，然后在优化模型的基础上进行设计。最后，自行车模型通过3D打印由高密度尼龙材料制成。这种自行车的长度为1630mm，宽度为600mm，高度为832mm。

这个项目的团队成员包括设计师JunXiang Cheng、Yi Yang、AoDong Li、JingYao Huang和ZiYu Zhao。他们使用专业的设计系统，对自行车框架进行拓扑优化，然后根据相应的优化结果完成相应的框架原型的优化，通过3D打印生产自行车。

这个项目开始于2021年3月，结束于2021年5月，项目周期为2个月，地点在中国湖北省武汉市。设计团队在设计过程中面临了许多挑战，最困难的部分是自行车的拓扑优化，因为它包括静力学等相关力学。这对他们来说是一个全新的领域，是一个全新的挑战。其次，验证材料技术的可行性需要很长时间，改变材料技术的成本，生产的难度，以及在现实生活中人们的接受程度，这些都是这个设计研究需要考虑的。

尽管面临挑战，但是这个设计在2022年的A' 3D打印形式和产品设计奖中获得了铁奖。这个奖项是对设计的认可，它满足了专业和工业的要求，融入了行业最佳实践和有能力的技术特性，提供了满足和积极的感觉，为创造更好的世界做出了贡献。