Wiener Mondesir, Pendiri Arevo, tentang Pembuatan Rangka Sepeda Carbon-Fiber Pertama yang Dicetak 3D

Pada 2018, startup Silicon Valley Arevo menarik perhatian industri dengan memperkenalkan apa yang disebut sebagai rangka sepeda carbon-fiber pertama yang dicetak 3D di dunia. Proyek ini menunjukkan kekuatan khas teknologi cetak komposit milik Arevo—gabungan robotika dan perangkat lunak yang menghasilkan komponen komposit ringan dan buatan khusus.

Sejak itu, Arevo telah bekerjasama dengan produsen sepeda Franco Bicycles untuk menyediakan rangka sepeda unibody carbon-fiber yang dicetak 3D untuk merek e-bike baru.

Minggu ini kami berbicara dengan Wiener Mondesir, pendiri dan chief technology officer Arevo, tentang teknologi inovatif perusahaan, keuntungan cetak komposit 3D, dan masa depan manufaktur aditif.

Bisakah Anda memberi kami sedikit informasi tentang Arevo?

Di Arevo, misi kami adalah memungkinkan produksi skala besar bagian komposit dengan menggabungkan robotika, ilmu bahan, dan perangkat lunak. Sektor komosit menawarkan peluang yang luas: serat karbon menawarkan rasio kekuatan-kebobotan yang unggul, menarik di penerbangan angkasa, otomotif, dan barang olahraga, namun adopsi telah tertinggal karena proses yang tidak efisien dan intensif tenaga kerja.

Pembuatan komposit tradisional tetap mahal dan lambat, membatasinya pada pasar penerbangan angkasa dan otomotif kelas atas. Siklus desain diperpanjang oleh alat simulasi yang tidak memadai, dan banyak industri kurang memiliki pemahaman dasar tentang komposit.

Kami mengatasi hambatan ini dengan “mengdigitalkan” komposit. Perangkat lunak kami mengambil model 3D, melakukan analisis struktural, mengoptimasi orientasi letak, dan menghasilkan instruksi produksi—semua tanpa memerlukan keahlian mendalam. Bayangkan jaring laba-laba: ia hanya menggunakan sejumlah sutra yang cukup di tempat yang tepat. Prinsip itulah yang memandu algoritma optimasi kami.

Singkatnya, tujuan Arevo adalah membuat pembuatan komposit dapat diskalakan dan dapat diakses.

Apa manfaat cetak komposit 3D?

Komposit serat karbon memberikan rasio kekuatan-kebobotan yang luar biasa, memungkinkan komponen yang ringan dan kuat. Tidak seperti struktur selang logam yang masih memerlukan bahan dasar yang berat, komposit dimulai dari bahan yang sudah dioptimalkan untuk performa.

Karena serat karbon bersifat anisotropik—terkuat sepanjang arah serat—mendesain dengan serat tradisional memerlukan pengetahuan khusus. Perangkat lunak Arevo menghilangkan hambatan itu, memungkinkan desainer untuk membuat bagian kompleks dan dioptimalkan tanpa PhD di ilmu bahan.

Bagaimana rangka sepeda pertama yang dicetak 3D di dunia dibuat?

Rangka sepeda dipilih sebagai contoh untuk apa yang dapat dicapai teknologi kami. Sepeda komposit tradisional memerlukan siklus desain-prototipe-produksi sepanjang tahun dan melibatkan 20–30 bagian yang dirangkai tangan, dengan 40 pekerja per rangka. Proses ini mahal dan menawarkan kustomisasi yang terbatas.

Dengan Arevo, kami memotong waktu tersebut dari hampir satu tahun menjadi hanya beberapa hari. Perangkat lunak kami mengonversi desain CAD menjadi model generatif isotropik, mengoptimasi orientasi serat, dan memprediksi performa struktural. Rangka unibody yang dihasilkan ringan, kuat, dan sepenuhnya dapat disesuaikan—fitur yang menarik produsen sepeda besar.

Desainnya berbeda dari rangka konvensional: misalnya, ia menghilangkan seat stay dan mengandalkan satu laminat serat karbon. Dengan menyesuaikan kekakuan secara regional melalui perangkat lunak, kami dapat menyesuaikan sensasi berkendara untuk setiap pelanggan.

Karena rangka yang dicetak 3D dapat diproduksi sesuai permintaan, industri dapat melampaui volume produksi rangka komposit satu juta unit per tahun, membuka pintu untuk sepeda benar-benar kustom yang diproduksi massal.

Apakah pendekatan kustom dapat diskalakan?

Kustomisasi adalah penggerak nilai utama dalam bersepeda: pengendara berkembang dengan peralatan yang cocok dengan tubuh dan gaya berkendara mereka. Sementara produksi massal kesulitan mengakomodasi kebutuhan unik, teknologi Arevo memungkinkan konsumen merancang rangka yang perangkat lunak kami verifikasi untuk integritas struktural, kemudian diproduksi sesuai permintaan.

Jalur yang dilengkapi ini dari konsep ke produksi memosisikan Arevo untuk memenuhi permintaan yang tumbuh untuk solusi mobilitas yang dipersonalisasi.

Aplikasi lain untuk teknologi Arevo?

Di luar sepeda, Arevo menargetkan setiap sektor yang menghargai bagian ringan, berperforma tinggi, dan kustom—peralatan olahraga, komponen otomotif, infrastruktur energi, dan bagian penerbangan angkasa. Platform kami siap menghadapi aplikasi paling menuntut di seluruh pasar ini.

Bagaimana robotika memasuki proses?

Cetak 3D berbasis lapis tradisional menyetorkan bahan hanya di bidang X-Y, menghasilkan kekuatan yang lemah di arah Z. Lengan robot enam sumbu kami menyetorkan serat karbon di X, Y, dan Z, menghilangkan kelemahan itu dan memungkinkan letak volumetric sejati.

Robotika juga memperluas kemampuan ruang cetak. Tidak seperti printer konvensional yang terbatas pada ukuran cetak tetap, robot gantry yang dipasang kami dapat mencetak struktur hingga empat meter tinggi, dari satu unit hingga rangkaian penerbangan angkasa yang kompleks.

Bagaimana kondisi saat ini cetak komposit 3D?

Manufaktur aditif komposit telah ada selama bertahun-tahun, tetapi sistem awalnya terbatas oleh penempatan serat manual dan geometri sederhana. Otomatisasi modern—penyetoran serat robotik dan kimia resin canggih—kini memungkinkan bagian kompleks dan berkualitas tinggi. Pasar sehat, dan Arevo berada di garis depannya.

Tantangan utama dalam industri?

Alat perangkat lunak yang membuka potensi penuh manufaktur aditif masih langka. Desainer sering mencoba meretrofit bagian yang ada untuk cetak 3D, membatasi inovasi. Perangkat lunak yang kuat dan ramah pengguna esensial untuk memandu insinyur melalui pipa desain-ke-manufaktur.

Pandangan kelima tahun ke depan?

Fokus Arevo selalu pada bagian kelas produksi. Percakapan industri beralih dari kelayakan ke kualitas dan skalabilitas. Kami mengantisipasi masa depan di mana produksi volume tinggi yang dapat diulang dari bagian komposit kompleks menjadi standar, didorong oleh proses manufaktur tertutup yang kaya data.

Memastikan kualitas dalam manufaktur aditif?

Sistem penyetoran berbasis laser kami, bersamaan dengan inspeksi in-situ yang diaktifkan pembelajaran mesin, mencapai kurang dari 1% rongga dalam bagian yang dicetak. Pemantauan waktu nyata dan kontrol tertutup menjamin keluaran yang konsisten dan berperforma tinggi—krusial untuk penerbangan angkasa dan sektor lain yang menuntut.

Apa selanjutnya untuk Arevo?

Selama tahun mendatang, kami akan memperluas kapasitas produksi untuk memenuhi permintaan yang melonjak, meluncurkan aplikasi baru, dan terus menyempurnakan platform eksekusi kami. Tujuan kami adalah mendemokratisasi komposit kustom berperforma tinggi untuk berbagai macam industri.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang Arevo, kunjungi: https://arevo.com/