O 2026 Red Dot Design Concept Award foi anunciado recentemente. A cadeira de rodas em liga de titânio KIVRO, originalmente projetada pela Maglite e fabricada por meio de fabricação aditiva pela Shanghai Yunzhu 3D, ganhou a mais alta honraria do Red Dot Award, "Best of the Best". Este é um produto de liga de titânio impresso-em 3D extremamente raro para uso diário na história deste prêmio e também é o primeiro produto para cadeira de rodas da China a receber este prêmio.
Impressão em liga de titânio + 3D: resolvendo os dois principais problemas das cadeiras de rodas tradicionais
Cadeiras de rodas tradicionais adotam conjuntos de soldagem de tubos multi-materiais. Existem problemas como auto-estima excessiva e incapacidade de se adaptar aos diferentes formatos corporais dos usuários. A KIVRO usa liga de titânio de grau aeroespacial e emprega tecnologia de impressão 3D de metal SLM (Selective Laser Melting) para alcançar dois avanços tecnológicos:
Estrutura leve: a equipe de impressão tri-dimensional de transmissão em nuvem otimizou a topologia e reduziu o peso do quadro. Eles afinaram as paredes dos tubos em áreas sem{2}}carga-e reduziram a quantidade de materiais usados. Eles otimizaram a seção-transversal em áreas de suporte de carga-de alta resistência-e reforçaram a capacidade de suporte-de carga, garantindo padrões de segurança e minimizando ao extremo o peso geral do veículo.
Projeto biomimético integrado: Abandonando o modo de montagem por soldagem, eles adotaram uma estrutura integrada biomimética em treliça. A estrutura de suporte-em forma de favo de mel combina leveza e alta resistência, alcançando a unidade de forma e função.
Desafios de fabricação e caminhos de processo
A estrutura KIVRO adota suportes de treliça ultra{0}}finas em liga de titânio e uma estrutura integrada não convencional. Os processos tradicionais de fundição, usinagem e soldagem não conseguem atingir isso totalmente. O Cloud Casting Three-Dimension assumiu todo o processo de impressão SLM, pós{4}}processamento e inspeção precisa, abordando especificamente vários desafios do processo:
Primeiro, otimize a estratégia de digitalização a laser para controlar a tensão residual durante a impressão, evitando deformações e rachaduras em peças grandes-de paredes finas-de tamanho;
Em segundo lugar, fornece proteção inerte de argônio de alta pureza-de processo completo para evitar que a liga de titânio oxide em altas temperaturas, garantindo propriedades mecânicas e biocompatibilidade;
Terceiro, personalize o processo de pós{0}}processamento, levando em consideração a limpeza do interior da treliça e a precisão da superfície;
Quarto, conduza a inspeção completa das coordenadas do-processo três-e a verificação de defeitos internos de TC, seguindo os padrões de controle de qualidade do setor de aviação.
Lógica Personalizada
O KIVRO é baseado em um sistema de digitalização 3D do corpo humano de alta{0}}precisão, que coleta dados sobre o formato do corpo dos usuários, curvas de postura sentada e distribuição de pressão, além de criar um modelo digital exclusivo para obter personalização-de{3}}ajuste total-um a um. Toda a estrutura central de suporte-de carga é formada por meio de impressão 3D de uma só vez, sem qualquer soldagem ou montagem.
Li Junfeng, fundador da Yunzhi 3D, afirmou que esta colaboração é um caso típico de integração do design industrial e da fabricação aditiva. A estrutura de liga de titânio e o processo integrado de fabricação leve do projeto podem ser replicados e promovidos para a fabricação de componentes estruturais leves em áreas como reabilitação médica, robôs humanóides e economia de baixa-altitude.
Dos casos individuais à indústria: o espaço da imaginação da impressão 3D em liga de titânio
De acordo com dados de pesquisa da indústria, o mercado de impressão 3D na China ultrapassou 50 bilhões de yuans em 2024. A liga de titânio, devido à sua alta resistência específica, excelente resistência à corrosão e excelente biocompatibilidade, está se tornando o principal material metálico para aplicações de impressão 3D nas áreas médica, eletrônica de consumo e robótica.
Dos desenhos de projeto à implementação física, o KIVRO passou por diversas iterações e testes de carga mecânica. Seu caminho de processo de fabricação forneceu uma referência técnica viável para a aplicação em lote de impressão 3D de liga de titânio em dispositivos auxiliares de reabilitação civil.
Com o avanço contínuo da tecnologia de fabricação aditiva de ligas de titânio, essa-solução móvel personalizada de alta qualidade está expandindo seu alcance de mercado. Provou mais uma vez, com avanços materiais, que os dispositivos de assistência móveis não são meramente bens funcionais que apenas cumprem os requisitos de “mobilidade básica”. Em vez disso, através da inovação de materiais e de processos, pode proporcionar uma experiência de viagem mais leve, mais confortável e mais personalizada a cada utilizador, estabelecendo um novo padrão de qualidade para toda a indústria.