Arevo 開發了一種用連續碳纖維進行 3D 打印的系統方法。這個生的第一個應用為例來描述 : 一輛 3D 打印碳纖維自行車。目前的自行車制造過程是高度手工化的，而且時間和成本都很高，因為它需要不同的自行車部件的各種模具。

此外，使用熱固性樹脂作為基體會使材料變脆，碰撞時會導致災難性的失效。

相比之下，Arevo 的增材制造工藝基于延展性更強的熱塑性基體材料，不需要模具，并且可以在不增加成本的情況下定制自行車。

新自行車的設計和生產過程將在下面詳細說明。基于所使用的連續碳纖維增強材料的高剛度，采用了懸臂式鏈條支撐，而無需像傳統自行車設計中常見的座椅支撐。為了使用底部支架、制動器、齒輪等標準組件，需要采用彎曲的設計，不能平放在模板上。這就需要開發 True3D 纖維路徑，使單向碳纖維與加載路徑在三維方向上對齊。

曾兩次參加奧運會的前奧運選手和賽車紀錄世界紀錄保持者Sky Christopherson都將精力投向了這些新自行車：“我的奧運自行車輕巧，但用力推或撞到會破裂。擁有一輛像其他碳纖維自行車一樣輕便但真正堅韌的自行車，這是夢想成真。”



Arevo 開發的新工藝技術允許使用至少 50 vol% 的碳纖維印刷復合材料，這是高性能和大幅度降低組件重量所必需的。

此外，使用激光作為加熱系統會產生無與倫比的界面強度和打印速度，從而使這項技術從原型制作轉向制造。薄壁有時甚至與平面內轉向相結合，需要非常高的精度和對沉積的嚴格控制，這是通過機器人技術和在放置過程中對張力的嚴格控制來實現的。

對系統的特性進行了詳細的研究，以確定任何給定材料和幾何特征的最佳工藝參數。一個這樣的例子是將材料的激光吸收行為表征為纖維體積含量、纖維取向（例如，襯底層）、激光波長和入射角的函數。



AREVO的3D打印自行車

AREVO成立于2014年，首先推出了一系列用于復合材料增強的碳纖維和碳納米管材料。據報道，這些碳納米管比鋼強，可用于增強AREVO 3D系列塑料制成的物體，并被視為進入自行車生產市場的先驅。

關于其核心技術，可參見南極熊之前發布的文章《連續碳纖維復合材料3D打印來了，AREVO將革新碳纖維制造》。

AREVO隨后在A輪融資中籌集了700萬美元，Khosla Ventures領投。得以擴大經營范圍，并開始開發用于生產應用的堅固輕巧的復合零件。Asahi Glass領投的B輪融資中，AREVO進一步籌集了1250萬美元之后，最初的3D打印自行車計劃開始以更快的速度上市。



利用其專利的生成設計技術和專有的多軸機器人增材制造平臺，AREVO隨后開始為加利福尼亞州的自行車制造商Franco Bicycles提供3D打印自行車車架。一體式碳纖維車架以Emery Bikes品牌銷售，采用AREVO的直接能量沉積（DED）3D打印技術制造，的Emery ONE eBike系列中。

因此，盡管Superstrata聲稱與AREVO的合作是“世界上第一個”定制化的3D打印一體式自行車，但他們在將3D打印用于類似應用程序方面已有悠久的歷史。

Superstrata的‘Ion’和‘Terra’3D打印自行車

據悉，德國自行車制造商Urwahn Bikes也已經成功地3D打印了自行車車架，但它們通常是焊接在一起的。而Superstrata的新型電動自行車是一體制造的，為車架提供了無縫強度和耐沖擊性。Bill Stephens總結道：“這款自行車的設計希望利用3D打印技術的所有優勢，以兼得兩全其美：強度和輕便。”



利用AREVO的DED 3D打印工藝，還可以對自行車進行大量定制。每個車架都可以根據18個精確的尺寸進行單獨制作，從而確保從4'7”到7'4”的騎行者都可以定制。此外，根據Superstrata的說法，如果您需要一系列其他可調節設置，例如騎行位置和剛度水平，則該自行車具有超過500,000種潛在組合。

兩種版本的自行車將于今年晚些時候上市，Terra零售價為2799美元（約2萬元），Ion E-Bicycle（電動自行車）零售價為3999美元（約2.8萬元）。Ion的電池可以在兩個小時內充滿電，續航里程可達55英里，而兩輛自行車的整個車架都集成了數據線和電源線，可以進行各種電子升級。包括自定義以適應不同的騎行風格（賽車，街道，碎石或旅行），車輪材料（金屬或碳纖維）或配色（淺色或深色）。

AREVO首席執行官Sonny Vu在kickstarter上開展一場眾籌活動，已經籌集了超過80萬英鎊的資金，Superstrata現在正在接受其3D打印電動自行車的預訂。想要預購自行車或其附件之一的客戶可以在indiegogo下單。自行車的這兩種版本目前計劃于年底發布。