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Jul 19, 2023

프로젝트 Tilander를 145mm 티타늄 높이로 확장

Eurobike 2023에서 Deviate Cycles의 Ben Jones와 Chris Deverson은 티타늄과 카본으로 제작된 프로토타입 고중심 다운컨트리 자전거(현재 우리가 Lowlander로 알고 있는 자전거)를 미리 선보였습니다.

Eurobike 2023에서 Deviate Cycles의 Ben Jones와 Chris Deverson은 티타늄과 카본으로 제작된 프로토타입 고중심 다운컨트리 자전거(현재 우리가 Lowlander로 알고 있는 자전거)를 미리 선보였습니다. 놀라운 프레임셋은 아시아산 카본 프레임과 경쟁력 있는 가격으로 영국에 제조업을 가져올 수 있는 방법에 대한 Deviate의 탐구의 일환으로 생산되었습니다.

이제 우리는 Tilander라는 이름이 붙은 스코틀랜드 브랜드의 두 번째 프로토타입 티타늄 자전거가 있다는 것을 알게 되었습니다. 145mm 하이랜더를 기반으로 한 145mm 여행용 고중심 자전거입니다. 여기에서 Deviate Tilander를 자세히 살펴보고 이를 생산하는 데 사용된 Cold Metal Fusion 공정에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.

Deviate Tilander는 우리가 주목한 가장 매력적인 티타늄 산악 자전거 중 하나입니다. 안타깝게도 구매할 수 없으며 실제로 구매하지 못할 수도 있습니다. 그것의 창조는 궁극적으로 영국에서 프레임을 제조하는 것이 야망인 Deviate의 학습 도구로 제작된 초기 단계 프로토타입인 개념 증명이었습니다.

현재 Claymore 및 Highlander 프레임은 아시아에서 탄소 섬유로 생산되지만 브랜드는 프레임의 일부 또는 전체가 영국, 특히 스코틀랜드에서 티타늄으로 생산되는 미래를 내다보고 있습니다. 기술적인 관점에서 보면 이는 전적으로 가능합니다. 영국산 티타늄 프레임을 판매하는 부티크 브랜드가 많이 있지만 가격은 다소 천문학적입니다.

티타늄의 높은 중량 대비 강도 비율, 등방성 특성, 놀랍도록 아름다운 미적 특성에 대한 가격을 기꺼이 지불하려는 시장의 작은 부분이 항상 있을 것입니다. 그러나 Deviate는 아시아산 카본 프레임에 비해 경쟁력 있는 가격으로 티타늄 프레임을 생산함으로써 다른 방식으로 작업하기를 원합니다.

그것은 대담한 야망이다. 티타늄으로 작업하는 것은 강철이나 알루미늄에 필요한 것보다 훨씬 더 엄격하게 제어되는 제조 조건이 필요하고 종종 수십 시간의 수동 후처리가 필요하기로 악명이 높습니다. 이는 재료 자체의 비용은 말할 것도 없고 일반적으로 티타늄 자전거와 관련된 높은 비용에 기여하는 두 가지 요소입니다.

그러나 Deviate Cycles의 Ben과 Chris는 보다 경제적이고 비용 효율적인 제조 방법을 우연히 발견했을 수도 있다고 믿습니다. 물론 아직은 목표로 하는 생산 비용에 근접하지 못했지만 방법의 확장성을 고려한 예측을 보면 확실히 불가능하지는 않습니다.

티타늄 러그는 Cold Metal Fusion(CMF)이라는 3D 프린팅 방법을 통해 제작되었습니다. 그리고 이는 Headmade Materials가 개발한 프로세스를 사용하는 독일 소재 회사인 Element22에 의해 실행됩니다.

이는 분말 형태의 티타늄을 사용하며 각 입자는 폴리머로 코팅되어 있습니다. 3D 프린팅 공정은 폴리머를 녹인 뒤 소결 공정을 통해 이를 제거하는 동시에 금속을 어닐링하는 과정을 거친다. 이 방법을 사용하면 기계 가공된 티타늄 블록 밀도의 약 97%에 해당하는 티타늄 부품을 상당히 저렴한 비용으로 생산할 수 있다고 합니다.

“표면 마감이 더 매끄러워서 마무리 작업에 많은 시간을 소비할 필요가 없습니다. 지지대 없이 파우더 베드에 떠 있는 부품을 프린팅할 수 있습니다. 소결하는 동안 모든 것을 함께 고정하기 위한 작은 지지대만 필요합니다. 소결하기 전에 3D 프린팅된 부품은 대략 초콜릿 질감을 갖습니다.”

물론 지지대가 적다는 것은 낭비도 적다는 것을 의미합니다.

요하네스는 그것이 만들어질 때 제자리에 고정하는 데 필요한 부분과 함께 생성되는 구조를 언급하고 있습니다. Atherton Bikes 티타늄 러그의 반제품 제작판에서 이러한 구조의 예를 볼 수 있습니다.

“재료에 관해서는 꼭 필요한 것만 사용합니다. 항공우주에서는 이를 "비행 구매" 비율이라고 부릅니다. 우리는 거의 1에 가까운 구매-비행 비율을 갖고 있으며 이는 가능한 한 좋은 것입니다. 루스 파우더의 손실은 미미하지만 문제가 발생하면 실제로 떼어낸 루스 파우더를 재사용할 수 있고, 부서진 부품이 소결되기 전에 재사용할 수도 있습니다.” – 요하네스 샤퍼.