Der Red Dot Design Concept Award 2026 wurde kürzlich bekannt gegeben. Der KIVRO-Rollstuhl aus Titanlegierung, der ursprünglich von Maglite entworfen und durch additive Fertigung von Shanghai Yunzhu 3D hergestellt wurde, hat die höchste Auszeichnung des Red Dot Award, „Best of the Best“, gewonnen. Dies ist ein äußerst seltenes 3D--gedrucktes Produkt aus einer Titanlegierung für den täglichen Gebrauch in der Geschichte dieser Auszeichnung und es ist auch das erste Rollstuhlprodukt aus China, das diese Auszeichnung erhält.
Titanlegierung + 3D-Druck: Lösung der beiden größten Probleme herkömmlicher Rollstühle
Herkömmliche Rollstühle verwenden Rohrschweißverbindungen aus mehreren Materialien. Es gibt Probleme wie ein übermäßiges Selbstwertgefühl und die Unfähigkeit, sich den Körperformen verschiedener Benutzer anzupassen. KIVRO verwendet eine Titanlegierung in Luftfahrtqualität und nutzt die SLM-Metall-3D-Drucktechnologie (Selective Laser Melting), um zwei technologische Durchbrüche zu erzielen:
Leichte Struktur: Das dreidimensionale Druckteam von Cloud Casting optimierte die Topologie und reduzierte das Gewicht des Rahmens. Sie haben die Rohrwände in nicht-last-tragenden Bereichen dünner gemacht und die Menge der verwendeten Materialien reduziert. Sie optimierten den Querschnitt in hoch{6}belastbaren{7}tragenden Bereichen und stärkten die Tragfähigkeit, um Sicherheitsstandards zu gewährleisten und gleichzeitig das Gesamtgewicht des Fahrzeugs extrem zu minimieren.
Integriertes biomimetisches Design: Sie gaben den Schweißmontagemodus auf und übernahmen einen integrierten biomimetischen Gitterrahmen. Die wabenförmige Tragstruktur vereint geringes Gewicht und hohe Festigkeit und erreicht so die Einheit von Form und Funktion.
Fertigungsherausforderungen und Prozesspfade
Der KIVRO-Rahmen besteht aus ultradünnen Gitterstreben aus einer Titanlegierung und einer integrierten unkonventionellen Struktur. Herkömmliche Gieß-, Bearbeitungs- und Schweißverfahren können dies nicht vollständig erreichen. Cloud Casting Three-Dimension hat den gesamten Prozess des SLM-Drucks, der Nachbearbeitung und der präzisen Inspektion übernommen und dabei insbesondere mehrere Prozessherausforderungen angegangen:
Optimieren Sie zunächst die Laserscan-Strategie, um die Restspannung während des Druckens zu kontrollieren und Verformungen und Risse bei großen, dünnwandigen Teilen zu vermeiden.
Zweitens: Bieten Sie einen vollständigen -Prozessschutz mit hochreinem-Argon, um zu verhindern, dass die Titanlegierung bei hohen Temperaturen oxidiert, und sorgen Sie so für mechanische Eigenschaften und Biokompatibilität.
Drittens: Passen Sie den Nachbearbeitungsprozess an und berücksichtigen Sie dabei die Sauberkeit des Gitterinneren und die Oberflächengenauigkeit.
Viertens führen Sie eine vollständige -Prozess-Drei-Koordinaten-Inspektion und CT-Scans interner Defekte gemäß den Qualitätskontrollstandards der Luftfahrtindustrie durch.
Angepasste Logik
KIVRO basiert auf einem hochpräzisen 3D-Scansystem für den menschlichen Körper, das Daten über die Körperform, die Sitzhaltungskurven und die Druckverteilung der Benutzer sammelt und ein exklusives digitales Modell erstellt, um eine individuelle, vollständige-Eins-zu-Eins-Anpassung zu erreichen. Die gesamte tragende Kernstruktur wird durch 3D-Druck in einem Arbeitsgang geformt, ohne dass Schweißarbeiten oder Montage erforderlich sind.
Li Junfeng, der Gründer von Yunzhi 3D, erklärte, dass diese Zusammenarbeit ein typischer Fall der Integration von Industriedesign und additiver Fertigung sei. Das Titanlegierungsgitter und der integrierte Leichtbau-Herstellungsprozess des Projekts können für die Herstellung von Leichtbau-Strukturkomponenten in Bereichen wie der medizinischen Rehabilitation, humanoiden Robotern und der Wirtschaft in geringer Höhe reproduziert und gefördert werden.
Vom Einzelfall bis zur Industrie: Der Fantasieraum des 3D-Drucks von Titanlegierungen
Laut Branchenforschungsdaten überstieg der 3D-Druckmarkt in China im Jahr 2024 die 50-Milliarden-Yuan-Marke. Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hohen spezifischen Festigkeit, hervorragenden Korrosionsbeständigkeit und hervorragenden Biokompatibilität zum wichtigsten Metallmaterial für 3D-Druckanwendungen in den Bereichen Medizin, Unterhaltungselektronik und Robotik.
Von den Entwurfszeichnungen bis zur physischen Implementierung durchlief KIVRO mehrere Iterationen und mechanische Belastungstests. Sein Herstellungsprozesspfad lieferte eine praktikable technische Referenz für die Serienanwendung des 3D-Drucks von Titanlegierungen in zivilen Rehabilitationshilfsgeräten.
Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der additiven Fertigungstechnologie für Titanlegierungen erweitert diese hochwertige, maßgeschneiderte mobile Lösung ihre Marktreichweite. Mit materiellen Durchbrüchen wurde einmal mehr bewiesen, dass es sich bei mobilen Hilfsmitteln nicht um bloße Funktionsgüter handelt, die lediglich die Anforderungen an „Grundmobilität“ erfüllen. Stattdessen kann es durch Materialinnovationen und Prozessinnovationen jedem Benutzer ein leichteres, komfortableres und individuelleres Reiseerlebnis bieten und damit einen neuen Qualitätsmaßstab für die gesamte Branche setzen.