Sprout Xe đạp by JunXiang Cheng and Yi Yang

Sprout Xe đạp by JunXiang Cheng and Yi Yang is a highly esteemed winner of the very prestigious 2022 A' Design Award Sắt in Thiết kế In 3D Competition Category.

SắtIn 3D· 2022

Sprout Xe đạp

by JunXiang Cheng and Yi Yang

Client: JunXiang Cheng,Yi Yang,AoDong Li,JingYao Huang,ZiYu Zhao

A' Design Award Sắt Winner in In 3D Category

31,470

Verified Award Winner

Verify Award Status for #137286

View at A' Design Award Press Release Award Badge

Colors

The Design

About Sprout Xe đạp

Sprout là một chiếc xe đạp được sản xuất bằng công nghệ in ba chiều. Khung xe được tạo hình thông qua tối ưu hóa cấu trúc tô pô, chỉ đặt vật liệu ở những vị trí cần thiết và giảm tổng lượng vật liệu sử dụng. Phân tích ứng suất tĩnh bằng phương pháp phần tử hữu hạn xác nhận độ ổn định của cấu trúc khung xe. Mô hình cuối cùng được in bằng nylon mật độ cao. Chiếc xe đạp có kích thước dài 1630 mm, rộng 600 mm và cao 832 mm. Công nghệ in loại bỏ nhu cầu sử dụng khuôn đắt tiền, vì vậy mỗi khung xe có thể theo một thiết kế riêng biệt.

The Recognition

About the A' Design Award Sắt

Sprout Xe đạp là người chiến thắng giải thưởng A' Design Award Sắt, một sự công nhận danh giá dành cho các thiết kế tốt đáp ứng các yêu cầu chuyên môn và công nghiệp được kỳ vọng từ các sáng tạo được thiết kế tốt. Những người chiến thắng giải Sắt thể hiện kỹ năng tuyệt vời, chuyên môn hóa cao, sự thấu hiểu chuyên gia và năng lực sáng tạo của người tạo ra chúng. Sprout Xe đạp được kỳ vọng là một sáng tạo được đánh giá cao, ngưỡng mộ và trân trọng, thực tế và đổi mới. Thiết kế chiến thắng giải thưởng A' Design Award Sắt này tích hợp các thực hành tốt nhất của ngành và có các đặc tính kỹ thuật thành thạo gắn liền với bí quyết và tài năng. Sprout Xe đạp được kính trọng vì sự kỹ lưỡng và được thiết kế để mang lại những cải thiện chất lượng cuộc sống giúp biến thế giới thành một nơi tốt đẹp hơn.

Behind the Design

Press Kit

Credits, team members and technical details provided by the designer.

Unique Properties: Bicycles made by traditional technology are often single in shape and lack of characteristics. After the introduction of 3D printing technology, the bicycle after topology optimization not only has a better lightweight design, but also gets rid of the high mold cost, and carries out an industrial mode of producing one piece for one design or even one piece for multiple designs.
Dimensions & Packaging: Length 1630mm, width600mm, height 832mm
Tags: Topological Optimization, 3D Printing, bicycle, conceptual design, vehicle design
Production Technology: The structure of the bicycle is optimized by means of topology optimization, and the design is carried out on the basis of the optimized model. Finally, the bicycle model is made of high density nylon material through 3D printing
Design Challenge: The most difficult part is the topology optimization of the bicycle, because it includes related mechanics such as statics. It's a whole new area for us, it's a whole new challenge.The second is to verify the feasibility of material technology, which takes a long time, the cost of changing material technology, the difficulty of production, and the acceptance of people in real life. These are the considerations for this design study.
Research: Research objectives: 1. How to optimize the structure of bicycle 2. Research methods of existing 3D printing materials and technologies and topology optimization methods: 1. Field investigation data analysis 2. Online data collection results: With the introduction of 3D printing technology, metal materials can be made into the form of car frames, just like sculptures, without the constraints of traditional processes. At the same time, 3D printing technology can get rid of the high cost of mold, and carry out the industrial model of one design producing one piece, or even multiple designs producing only one piece. Even the same design can be printed with different materials.
Inspiration: According to the investigation, in the long days of steel and aluminum tubes, the basic shape of the bicycle was a variety of subtle variations of the diamond frame under the linear structure. Bicycle product modeling language is relatively simple, in addition to the details of the process, the biggest surprise may be coating. From the point of view of design, it is hoped that through 3D printing design, people can obtain bicycles with better stability and more personality rather than the bicycles produced in industrial batches in the past. So that people's bikes get the best lightweight and reduce the loss of more resources.
Project Duration: The project started in March 2021 and ended in May 2021. Project duration: 2 months. Location: Wuhan City, Hubei Province, China.
Operation Flow: By using a professional design system, the topology optimization of the bicycle frame is carried out, and then the optimization of the corresponding frame prototype is completed according to the corresponding optimization results, and the bicycle is produced by 3D printing. The bicycle frame after topology optimization not only reasonably plans the distribution of the material structure, reduces the amount of material, but also reduces the energy consumption rate and the emission of harmful substances in the exhaust. Secondly, the static stress analysis of the frame is carried out by applying the finite element method in topology optimization, so as to complete the design and stability verification of the frame structure more efficiently, shorten the product development cycle, and make new products more efficient in development.
Team Members: Designer：JunXiang Cheng
Designer：Yi Yang
Designer：AoDong Li
Designer：JingYao Huang
Designer：ZiYu Zhao