Gotowi, do startu, LET’SPRINT! - Czyli ścigajmy się lub drukujmy

LET’SPRINT, to projekt koncepcyjny roweru realizowanego w technologii druku przestrzennego. Nazwa odnosi się do dynamicznego i efektownego wyścigu na krótkim dystansie. Zawiera również słowo print (ang. druk), stanowiący odniesienie do technologii druku przestrzennego 3D Printing, jaką wykorzystałem w projekcie. Łączy się z dynamiką, lekkością a jednocześnie siłą i techniką. W rynku motoryzacyjnym, amerykańskich krążowników i motocykli litera S zawsze również oznaczała wersję „special”. Limitowaną lub dodatkowo wzbogaconą wersję, stąd ̶ S PRINT.


W obecnych czasach niemal każdy z nas ma dostęp do globalnej sieci Internetowej. Nie dziwi nas również nieustający rozwój tej gałęzi rynku. Dokonywanie płatności, zakupy w sklepach internetowych i aukcjach online to dla nas codzienność, jednak wydruk obiektów przestrzennych, produktów i całych urządzeń we własnym domu dla wielu z nas wciąż brzmi jak science fiction. Technologia druku przestrzennego 3D, zmierza do tego, by możliwe stało się wytwarzanie bardzo złożonych przedmiotów za pomocą jednego urządzenia w domu każdego z nas. Tam, gdzie obecnie znajduje się tradycyjna drukarka atramentowa, w przyszłości miałaby się znaleźć drukarka 3D. Przykładowo dokonując zakupu jakiegoś przedmiotu za pośrednictwem Internetu moglibyśmy wydrukować całe, w pełni funkcjonalne urządzenia nie wychodząc nawet z domu. Postęp technologiczny jest ogromny, dlatego wizje takie jak ta już niebawem mogą stać się elementem życia codziennego. Ta idea/ wizja przyświecała mi przy pracy nad dyplomowym projektem roweru, jaki zrealizowałem na Wydziale Form Przemysłowych krakowskiej Akademii Sztuk Pięknych.
Rowery wykorzystywane w wyścigach torowych okrojone zostały do najprostszej postaci dla uzyskania niskiej wagi, jednak z różnych względów rowery tego typu zaczęły być wykorzystywane są również poza welodromami. Za sprawą kurierów pojawiły się na ulicach miast, gdzie bardzo szybko zdobyły sobie szerokie grono zwolenników, niemalże wyznawców kultu. Te proste rowery nie były po prostu na tyle atrakcyjne by złodzieje zwrócili na nie swoją uwagę. Bez obaw można było zostawić je wszędzie. Brak przerzutek, hamulców czy zawieszenia czynił je mało atrakcyjnymi wśród innych, wyposażonych w najnowsze nowinki technologiczne rowerów. Użytkownicy torówek wypracowali własny styl jazdy, ubioru i stylu życia. Bardzo szybko zauważono również, że tego typu odarte ze wszystkich zbędnych elementów rowery przez swoją prostotę są piękne i jest to cecha wyróżniająca je na tle innych. Paradoksalnie ostre koło poprzez swoją prostotę zaczęło być widoczne wbrew pierwotnym założeniom kurierów. Każdy użytkownik personalizuje swój rower. Pojawiają się ultra czyste, malowane na jeden kolor, wypieszczone konstrukcje. Doszło do tego, że rowery są złocone, obszywane skórą lub wysadzane drogimi kamieniami. Zaczęły powstawać galerie i knajpy w których prezentowane były rowery i sklepy przeznaczone wyłącznie dla tej konkretnej grupy rowerzystów. Jazda na ostrym kole stała się w ostatnim czasie bardzo popularna. Na korzystanie z tego typu roweru decyduje się coraz więcej ludzi.
Ze względu na jej indywidualizm i odmienne tendencje nie jest możliwe zaprojektowanie jednego modelu roweru, który spełni oczekiwania szerszej grupy odbiorców, pozostając w zgodzie z różnymi założeniami całej społeczności. Również zastosowanie tradycyjnej technologii produkcji rowerów w tym przypadku jest bardzo ryzykowne z punktu widzenia producenta. Przeanalizowałem stosowane obecnie technologie produkcji rowerów i uznałem, że każda z nich jest droga, wymaga uruchomienia złożonego, wieloetapowego procesu produkcji i nie pozwala na uzyskanie zakładanej indywidualizacji. Założenia jakie postawiłem sobie na samym początku wykluczyły natychmiast najpopularniejsze procesy produkcji. Chciałem zerwać z tradycyjnymi metodami wytwarzania rowerów z rurek i profili o standardowym przekroju. Rower kształtowany miał być w sposób bardziej organiczny, zgodny z założeniami nurtu i moimi własnymi preferencjami, miał być unikalny ale jednocześnie możliwy do realizacji. Popularny charakter i moda jaką cieszy się obecnie ostre koło naprowadziły mnie stopniowo do wykorzystania w projekcie tworzyw sztucznych. Materiał jakim jest tworzywo to wytwór przemysłu masowego, kolorowy, lekki i przy dużej ilości wytworzonych egzemplarzy tani. Według mnie znakomicie pasuje do popularnego nurtu jakim bez wątpienia jest ostre koło, jednak ze względu na indywidualny charakter każdego roweru zastosowanie technologii wtrysku nie miało by uzasadnienia. Musiało by bowiem powstać wiele sztuk jednego modelu roweru by uruchomienie produkcji zaczęło przynosić dochód.
Zdecydowałem się na zastosowanie technologii 3D Printing.
Moja praca jest zwróceniem uwagi na pojawiające się obecnie technologie i nowe możliwości produkcji, których zastosowanie wiąże się ze znacznym ograniczeniem kosztów leżących po stronie producenta (koszty produkcji, magazynowania, dystrybucji, sprzedaży i samego ryzyka podejmowanego przez przedsiębiorcę), jak również niesie ze sobą unikalne wartości dla nabywcy, który otrzymuje produkt jedyny w swoim rodzaju, dostosowany do jego indywidualnych potrzeb i preferencji. Jej zastosowanie daje możliwość zmiany podejścia do projektowania, produkcji i dystrybucji. Rower zaprojektowany jest tak, by jego wytworzenie nie wymagało uruchomienia linii produkcyjnej.
W skrócie technologia ta polega na tworzeniu modeli przestrzennych obiektów z płynnego lub sproszkowanego tworzywa, metalu, wosku lub innych materiałów, które trwale można ze sobą połączyć wykorzystując wiązkę lasera, wodę lub inne spoiwo. By obrazowo przedstawić metodę porównałbym ją do grubej książki, której każda strona ma nieco inny kształt. Wszystkie strony książki, gdy jest ona zamknięta spoczywają strona przy stronie tworząc jedną, spójną bryłę przestrzenną. Każdy model przestrzenny możemy podzielić na płaszczyzny o różnych kształtach, które zestawione ze sobą jedna na drugiej tworzą obiekt przestrzenny. Proces druku 3D w pewnym sensie podobny jest do sitodruku, z tą różnicą, że rakla rozprowadza równą warstwę nie farby, a sproszkowanego tworzywa lub materiału, w którym laser utwardza wzór, ścieżkę jednej warstwy „strony” modelu przestrzennego. Drukowany model opuszczany jest nieco niżej i w taki sam jak poprzednio powstaje kolejna, styczna do poprzedniej płaszczyzna z nieco innym wzorem. Taki proces powtarza się wielokrotnie, a kolejne warstwy „strony” spajane są ze sobą wiązką lasera tworząc spójną bryłę przestrzenną.
Projekt zakłada powstanie roweru w całości bez udziału człowieka. Wszystkie elementy składowe roweru mają być drukowane jednocześnie w ich docelowym położeniu. Oznacza to, że wydrukowany w ten sposób rower od razu gotowy jest do jazdy. Nie wymaga złożenia ani serwisu, a do tego może być wytwarzany przez ludzi nie znających się na ani na budowie rowerów ani ich serwisie. Możliwe jest mieszanie tworzyw sztucznych w jednym procesie druku uzyskując różną sztywność i twardość w różnych częściach jednego elementu. Dobór materiałów, z których wykonane są części wpływa na charakterystykę jazdy – sztywność, elastyczność czy wagę a wszystko w jednym procesie wydruku.
Rower wykonany w technologii 3Dprinting przy zastosowaniu jednego rodzaju materiału znakomicie nadaje się również do powtórnego przetworzenia. Umożliwia przemiał całego roweru i przetworzenie na granulat, służący do produkcji kolejnych rowerów, tkanin syntetycznych, tworzyw lub laminatów.
Rower wykonany w tej technologii mógłby być jedynym w swoim rodzaju, jednostkowym obiektem. Mógłby stanowić ciekawą alternatywę dla obecnych na rynku współczesnych konstrukcji rowerowych.
Funkcjonując w branży cechującej się sezonowością i modą bardzo istotna jest umiejętność szybkiej reakcji, obserwowania rynku i zmieniających się trendów. Bardzo ważna jest zmienność i szybka reakcja firmy na produkty i poczynania konkurencji. Taki model działalności daje takie możliwości. Pozwala działać jak firma reklamowa realizując inne zlecenia gdyż drukarka 3D nie jest stworzona do wykonywania jednego rodzaju powtarzalnej czynności. Nic nie stoi na przeszkodzie by jednego dnia produkować rowery, innego realizować zlecenia makiet architektonicznych a kolejnego modele dla branży motoryzacyjnej lub reklamowej.
W projekcie chciałem uchwycić swobodę i styl. Sylwetka miała być nowoczesna, agresywna, drapieżna, ostra ale jednocześnie płynna, czysta i finezyjna. Wszystko bez zmartwień o stronę techniczną, serwisowanie, regulację czy konserwację roweru, w założeniu bowiem miał on być zupełnie bezobsługowy.
Wszystkie elementy roweru tworzą optycznie jedną bryłę. Wszystkie linie i płaszczyzny bryły swobodnie przebiegają między sobą i przenikają się wzajemnie tworząc organiczną, niemal rzeźbiarską formę. Linia kierownicy i mostka poprzez część ramy łagodnie przechodzi w ażurowe, zintegrowane z ramą siodełko. Konstrukcja siodełka oparta jest na dwóch połączonych ze sobą symetrycznych częściach między którymi rozpięty jest elastyczny materiał.
Regulacje wzajemnego położenia części mają uzasadnienie w wielkoseryjnej produkcji rowerów, gdzie zunifikowane główne wymiary roweru uzupełnione zostały poprzez regulację w wielu zakresach- wysokości sztycy- wysokości i kąta siodełka, kąta kierownicy czy zakresu ruchu klamek hamulcowych. Wszystko po to by dać możliwość indywidualnego dopasowania roweru każdemu użytkownikowi. W przypadku rowerów zawodniczych, „skrojonych na miarę” rzecz ma się zupełnie inaczej. Regulacja jest zbędna, gdyż wszystkie elementy roweru wykonywane są pod konkretny wymiar i preferencje użytkownika a każda z nich wpływa na zwiększenie całkowitej masy roweru.
Zamawiający przesyła swoje wymiary, zdjęcie w skali lub też za pomocą specjalnie przystosowanego do tego celu skanera wykonywany jest pomiar użytkownika. Na podstawie danych automatycznie sporządzona zostaje najodpowiedniejsza geometria roweru. Wytwórca otrzymuje plik z którego dokonuje wydruku i nie wymaga to od niego żadnych umiejętności i doświadczenia w budowie i serwisie rowerów.
W moim projekcie zdecydowałem się na wykorzystanie wału kardana jako sposobu przeniesienia napędu. Dzięki takiemu rozwiązaniu wszystkie elementy napędu znajdują się wewnątrz ramy i są niemal zupełnie niewidoczne. Dzięki temu rozwiązaniu sylwetka roweru jest czysta, niezakłócona obcymi elementami, łańcuch nie brudzi, nie wciąga nogawek a sam napęd nie jest narażony na działanie warunków atmosferycznych więc mniej się zużywa, nie wymaga konserwacji, jest bezobsługowy a do tego znakomicie wygląda. W rowerze nie znajdziemy już tradycyjnych, wielkich zębatek przy korbie, łańcucha i kasety zębatek czy przerzutki przy tylnej piaście. (na prezentowanych zdjęciach przedstawiony jest model, w którym z przyczyn technicznych zastosowałem tradycyjny układ napędowy- korbę i łańcuch)
LET’SPRINT to projekt koncepcyjny roweru torowego typu ostre koło. Rower w całości realizowany w technologii 3D Printing. Wykonywany na indywidualne zamówienie klienta. Zakupiony poprzez Internet i pobrany na dysk komputera lub inny nośnik plik cyfrowy umożliwia wydruk przestrzenny roweru z tworzywa lub metalu. Dobór materiałów z jakich wykonany jest rower wpływa na charakterystykę jazdy, pozwala na uzyskanie wymaganej sztywności, wagi jak również stylistyki całego roweru jak również aplikację elementów graficznej identyfikacji wizualnej na jego powierzchni.
Wszystkie elementy składowe roweru drukowane są jednocześnie w ich docelowym położeniu. Dzięki temu nie wymaga on składania ani serwisu jak również zmianie ulega tradycyjny model produkcji, dystrybucji i sprzedaży.
Jestem przekonany, że wykonane w tej technologii rowery mogłyby z powodzeniem konkurować z istniejącymi obecnie na rynku konstrukcjami.
LET’SPRINT!

Stanisław Juszczak