Thok, marca reconocida por su apuesta por la investigación, la innovación y la exploración, ha dado un paso pionero en el ámbito de las bicicletas eléctricas de montaña (eMTB) al incorporar nuevas tecnologías en su desarrollo.
En colaboración con la empresa Materialise, Thok se ha convertido en la primera marca de bicicletas eléctricas del mundo en experimentar con la impresión de metal en 3D. En concreto con la fusión selectiva por láser (SLM), para crear un prototipo de eMTB de aluminio de doble suspensión.
Llamado «THOK Project 4 (P4)», el prototipo actual sirve como base para lo que aspira a ser la primera eMTB liviana de Thok hecha de fibra de carbono, con motor Bosch SX y modulación de batería (400/545/725 Wh + rango extensor).
Se prevé que esté disponible en 2024. El desarrollo del producto final aún está en curso, con ciertas opciones técnicas aún por evaluar, como la batería integrada o semiintegrada, la configuración y las opciones geométricas.
Sin embargo, el cuadro, creado con prototipos 3D, ya se está probando en los desafiantes caminos de Finale Ligure y Alba.
Ventajas y desafíos
El objetivo principal de la creación rápida de prototipos mediante la impresión 3D es producir modelos de trabajo que permitan probar la geometría, las suspensiones y la integración de componentes.
SLM permite la creación de piezas ligeras que simulan con precisión el peso y el comportamiento del material deseado, en este caso, la fibra de carbono.
Luca Burzio, el diseñador industrial de Thok que supervisa los proyectos desde una perspectiva de ingeniería, explica que «es imposible obtener un prototipo funcional y replicar la integración necesaria con la batería y el motor usando métodos tradicionales».
«Algunos componentes requieren hidroformado y el uso de moldes, que no se pueden crear prototipos de ninguna otra manera», continúa. «Los prototipos de carbono tampoco son funcionales y no pueden soportar extensas sesiones de prueba de campo. En este sentido, la bicicleta eléctrica de suspensión integral y completamente impresa que hemos creado resuelve un problema importante», argumenta Burzio.
Tecnología, materiales y el socio adecuado
Para un proyecto tan innovador, Thok buscó un excelente socio y su elección recayó en Materialise, una empresa belga con oficinas en 20 países en todo el mundo, especializada en impresión 3D para los sectores aeroespacial, automotriz y médico.
La tecnología seleccionada es precisamente Selective Laser Melting (SLM), un proceso de fabricación aditiva que utiliza láseres para fundir polvos metálicos.
Se eligió una aleación de aluminio y silicio para el prototipo THOK P4 debido a su idoneidad comprobada en términos de resistencia, propiedades térmicas, peso y flexibilidad en el procesamiento posterior. Este material permite la creación de formas únicas.
Stefano Migliorini, CEO de Thok, explica que, «en el pasado, pasamos por varias iteraciones del proyecto, incluidos al menos tres prototipos de chasis destinados al estudio antes de crear el primer modelo de trabajo».
«Con THOK P4, la primera revisión ya es un modelo con espesores y distancias propias de la fibra de carbono, producidas para el montaje y, sobre todo, para pedalear con una sensación muy cercana a la bicicleta final», explica.
Este desafío ha colocado a Thok y Materialise en un territorio desconocido, lo que les obliga a abordar problemas nunca antes vistos relacionados con la interacción de piezas de metal moldeado, el procesamiento de asientos cinemáticos y las interfaces con componentes.
Simone Cannella, Business Development Manager de Materialise, destaca la importancia de la colaboración y afirma que «el proyecto con Thok nos ha permitido ampliar nuestra experiencia en la industria de las bicicletas y llevar nuestras capacidades de impresión 3D de metal a un nuevo nivel».
El futuro de la impresión 3D
El futuro de la impresión 3D en el contexto de las eMTB aún se está escribiendo, y la experimentación llevada a cabo por Thok y Materialise representa un capítulo fundamental en esta historia en desarrollo. Su colaboración promete traer innovación y avance a toda la industria mundial de bicicletas eléctricas.
Al aprovechar las capacidades de la impresión 3D de metales, Thok superó las limitaciones de los métodos de fabricación tradicionales y logró hitos significativos en el desarrollo de prototipos funcionales.
Esta tecnología permite la producción de componentes livianos con diseños intrincados que imitan fielmente las propiedades de los materiales deseados, como la fibra de carbono. Como resultado, Thok puede simular el rendimiento y el comportamiento de sus futuras eMTB de fibra de carbono, lo que permite realizar pruebas y mejoras exhaustivas.
La aplicación de la impresión 3D en la producción de eMTB abre nuevas posibilidades de personalización, construcción ligera y rendimiento mejorado.
