Airbus APWorks Light Rider - H πρώτη 3D printed μοτοσυκλέτα

Από τον

Βασίλη Καραχάλιο

28/9/2016

 

Η πρώτη "εκτυπωμένη" μοτοσυκλέτα, από το κράμα Scalmalloy, ζυγίζει μόλις 35 κιλά! Η ελαφρότητά της αυτή δικαιολογεί τους τροχούς, τα φρένα και τις αναρτήσεις που προέρχονται από mountain bike, και δεν έχουν λόγο να είναι βαρύτερα όλα αυτά, με τόσο μικρό συνολικό βάρος.

Το Light Rider όμως αντιπροσωπεύει κάτι πολύ πιο σημαντικό από μια ακόμα πρόταση για ηλεκτρική μοτοσυκλέτα. Κι ο λόγος είναι η μέθοδος κατασκευής του πλαισίου, σε συνδυασμό με το κράμα που χρησιμοποιείται.

Το Scalmalloy: Πρόκειται για νέο υλικό, εξελιγμένο από το Airbus Group (κι όλοι ξέρουμε τι – κυρίως – φτιάχνει η Airbus, έ;).  Είναι ένα κράμα αλουμινίου, μαγνησίου και σκανδίου (Sc, ατομικός αριθμός 21, αργυρόλευκο μέταλλο, έχει καταταχθεί και στις σπάνιες γαίες), που εξελίχθηκε ειδικά για την κατασκευή εξελασμένων εξαρτημάτων υψηλής αντοχής. Παράλληλα, έχει εξαιρετική αντοχή στην κόπωση, τομέα όπου πάσχουν τα συνήθη κράματα αλουμινίου. Και φυσικά, είναι κατάλληλο για 3D printing, όπως και για κατασκευές με την μέθοδο των πρόσθετων στρώσεων (ALM, Additive Layer Manufacturing). To Scalmalloy είναι πολύ ανθεκτικό στην διάβρωση και το ίδιο ανθεκτικό με το τιτάνιο.

Η ΑPWorks: Μια εταιρία του Αirbus Group, εξειδικευμένη στα προηγμένα υλικά, το 3D printing και τις κατασκευές με την μέθοδο ALM. Παράγει μια μεγάλη γκάμα μεταλλικών εξαρτημάτων για ένα ευρύ φάσμα πελατών – βιομηχανιών, από την αεροναυπηγική και την διαστημική έως τις αυτοκινήτου και ρομποτικής.

 

Το Light Rider φτιάχτηκε για να αναδείξει τόσο τις ιδιότητες του νέου κράματος, όσο και τις προηγμένες κατασκευαστικές δυνατότητες της APWorks. Mε μόλις 35 κιλά συνολικό βάρος, ο ηλεκτροκινητήρας των 8 ίππων του δίνει μια τελική γύρω στα 80 km/h και μια επιτάχυνση 0-45 km/h σε 3 δευτερόλεπτα (για μια αναλογία με τις βενζινοκίνητες μοτοσυκλέτες, αντίστοιχο χρόνο κάνει το Ducati Scrambler Sixty2, με 400cc, 34,7 ίππους και 185 κιλά βάρους). Το πιο ενδιαφέρον κομμάτι του είναι το πλαίσιό του, με την οργανική μορφή και την "βιονική" δομή, που τα κομμάτια του εκτυπώνονται ξεχωριστά και μετά συγκολλώνται σε περιβάλλον αδρανούς αερίου, με ηλεκτρόδιο βολφραμίου. Η APWorks λέει πως χρησιμοποίησε έναν αλγόριθμο για να εξελίξει την δομή του πλαισίου, έτσι ώστε να κρατήσει το βάρος στο ελάχιστο δυνατό, αλλά και την αντοχή του σε επίπεδα κατάλληλα για καθημερινή χρήση. Η εμφάνισή του είναι αποτέλεσμα προγραμματισμού του αλγόριθμου, που χρησιμοποίησε βιολογικές δομές και φυσικές διαδικασίες ανάπτυξης ως πρότυπα. Η μίμηση της φύσης από εκτυπωτές 3D!

Οι σωλήνες αυτού του οργανικής εμφάνισης χωροδικτυώματος είναι κούφιοι, κι έχουν ενσωματωμένα κανάλια για το πέρασμα καλωδίων ή σωλήνων υγρών φρένων, σχηματίζοντας παράλληλα κι ό,τι άλλο χρειάζεται ένα πλαίσιο, όπως για παράδειγμα τα μαρσπιέ.

Ο Joachim Zettler,  CEO της Airbus APWorks, λέει για το Light Rider, που μοιάζει κάπως με την εικόνα των σημερινών μοτοσυκλετών, αλλά ταυτόχρονα και σαν συγγενής τους από το μακρινό μέλλον: "Αυτή η σύνθετη δομή του πλαισίου, που διακλαδίζεται με τους κούφιους σωλήνες της, δεν θα μπορούσε να έχει παραχθεί με συμβατικές μεθόδους παραγωγής. Οι εξελίξεις στην τεχνική των πρόσθετων στρώσεων μας επιτρέπουν αυτή τη "βιολογική" σχεδίαση που φανταστήκαμε για το Light Rider. Με αυτή την τεχνολογία, οι περιορισμοί των συμβατικών μεθόδων δεν υπάρχουν πια".

 

Κάθε μέρος του πλαισίου έχει κατασκευαστεί με 3D laser εκτυπωτή, τύπου DMLS (Direct Metal Laser Sintering) που λιώνει σωματίδια του κράματος Scalmalloy, εκτυπώνοντας χιλιάδες στρώσεις που η κάθε μία έχει πάχος μόλις 60 μικρά. Όλα τα "παρελκόμενα" ενός συμβατικού πλαισίου, από σπειρώματα, βάσεις, διόδους για καλώδια ή ντίζες ή σωληνάκια, τα πάντα εκτυπώνονται εξ αρχής, κάτι που από μόνο του μειώνει το βάρος σε σχέση με ένα συμβατικό αλουμινένιο πλαίσιο τουλάχιστον κατά 30%.

Το μήνυμα που φέρνει το Light Rider είναι πως η τεχνολογία για μαζική παραγωγή εκτυπωμένων πλαισίων μοτοσυκλετών είναι υπαρκτή, μαζί με ένα νέο κράμα που σε συνδυασμό με το 3D printing μπορεί να κατεβάσει σημαντικά το βάρος των μοτοσυκλετών, όχι μόνο γιατί θα έχουν ελαφρύτερο πλαίσιο, αλλά και γιατί με αυτές τις μεθόδους κατασκευής θα εξαλειφθούν πλήθος έξτρα εξαρτημάτων, που με την σειρά τους ανεβάζουν σημαντικά το βάρος. Επιπλέον, η μορφή του πλαισίου θα μπορεί να ακολουθεί πολύ καλύτερα τις διαδρομές των φορτίων που δέχεται, ακριβώς στα σημεία που χρειάζεται, και μόνο σε αυτά.

  

Ducati-VW Group: Η νέα γενιά μπαταριών λιθίου στέρεου τύπου στην αγωνιστική V21L

Το επόμενο βήμα στις μπαταρίες λιθίου του γερμανικού ομίλου - Παρουσιάστηκε στην IAA Mobility 2025
Ducati
Από τον

Παύλο Καρατζά

11/9/2025

Η Ducati γίνεται ο πρώτος κατασκευαστής που παρουσιάζει την νέα μπαταρία στερεάς κατάστασης του VW Group, η οποία βρίσκεται ακόμη σε εξέλιξη και αποκαλύφθηκε στην Έκθεση Κινητικότητας IAA Mobility του Μονάχου, μαζί με πολλά ακόμη μοντέλα του γερμανικού ομίλου.

Με την πρώτη ματιά, η ηλεκτρική μοτοσυκλέτα V21L της Ducati, που είναι η επίσημη μοτοσυκλέτα αγώνων του Παγκόσμιου Πρωταθλήματος MotoE, μπορεί να μην φαίνεται πολύ διαφορετική από πριν. Ωστόσο, στην εκδήλωση IAA Mobility 2025 παρουσιάστηκε έχοντας τη νέας γενιάς μπαταρία λιθίου-μετάλλου στερεάς κατάστασης του VW Group.

Η νέα γενιά μπαταριών εξελίχθηκε από τον γερμανικό όμιλο και τις θυγατρικές του Audi -στην οποία υπάγεται η Ducati- και PowerCo έχοντας στον πυρήνα της την τεχνολογία μπαταριών λιθίου στέρεας κατάστασης της  αμερικάνικης QuantumSpace.

Η μπαταρία στερεάς κατάστασης με ανόδιο λιθίου-μετάλλου και κεραμικό διαχωριστή δεν είναι απλώς μια εξέλιξη των συμβατικών μπαταριών ιόντων λιθίου, αλλά μια νέα τεχνολογία κυψελών που προσφέρει σημαντικά πλεονεκτήματα αναφορικά με την ενεργειακή πυκνότητα (μεγαλύτερη), την δυνατότητα ακόμη ταχύτερης φόρτισης, την ασφάλεια σε όλες τις συνθήκες -μειώνεται σημαντικά ο κίνδυνος βραχυκυκλώματος και πυρκαγιάς- και την αύξηση της διάρκειας ζωής. Έτσι, η μπαταρία στερεάς κατάστασης έχει τη δυνατότητα να αλλάξει τα δεδομένα στην ηλεκτροκίνηση -κάτι που αναμένεται να αρχίσει από τα αυτοκίνητα τα επόμενα 2-3 χρόνια- και στόχος των δύο εταιρειών είναι η ανάπτυξη μιας εμπορικής λύσης μέχρι το τέλος της δεκαετίας.

Η μοτοσυκλέτα της Ducati, με αρχιτεκτονική συστήματος στα 800 V, παρουσιάστηκε ως όχημα δοκιμών και έχει αρκετές τροποποιήσεις έναντι της αγωνιστικής, θα μπορούσε να εξοπλιστεί με έως και 980 κυψέλες QSE-5 και χωρητικότητα 5 Ah. Η ενεργειακή πυκνότητα μπορεί να φτάσει τα 844 Wh/L, που σημαίνει μεγαλύτερη ενεργειακή χωρητικότητα στο ίδιο όγκο με πριν, ενώ η ταχυφόρτιση από το 10% στο 80% ολοκληρώνεται σε περίπου 12 λεπτά. Η μπαταρία που χρησιμοποιεί η Ducati V21L αυτή τη στιγμή είναι λιθίου-ιόντων (Li-ion) και έχει ενεργειακή πυκνότητα 643 Wh/L, δηλαδή επιτυγχάνεται πλέον εντυπωσιακή αύξηση 31%. Ωστόσο, προτού λάβουμε τις τελικές λεπτομέρειες σχετικά με την απόδοση της μοτοσυκλέτας, τον χρόνο επαναφόρτισης κ.λπ., η μπαταρία θα εξελιχθεί περαιτέρω πριν μπει στην παραγωγή αξιοποιώντας για αυτό και την αγωνιστική μοτοσυκλέτα της Ducati.

Για να γίνει όλο αυτό λίγο πιο κατανοητό, μια μπαταρία στερεάς κατάστασης είναι ένας τύπος μπαταρίας που χρησιμοποιεί στερεό ηλεκτρολύτη αντί για υγρό ή πηκτούς ηλεκτρολύτες που συναντάμε σε άλλες μπαταρίες.

QuantumScape

Ο Claudio Domenicali, Διευθύνων Σύμβουλος της Ducati, ήταν παρών στην ζωντανή παρουσίαση και δήλωσε: “Στη Ducati, έχουμε μακρά ιστορία στην προώθηση των ορίων της τεχνολογίας για τη βελτίωση της οδηγικής εμπειρίας τόσο στο δρόμο όσο και στην πίστα. Η επιδίωξή μας για καινοτομία μας έχει επιτρέψει να επιτύχουμε απίστευτα αποτελέσματα, συμπεριλαμβανομένου του ρεκόρ των έξι συνεχόμενων τίτλων κατασκευαστών MotoGP. Η υψηλή ενεργειακή πυκνότητα που επιτυγχάνεται με την τεχνολογία στερεάς κατάστασης ταιριάζει απόλυτα σε ένα όχημα υψηλής απόδοσης, όπως μια σπορ μοτοσυκλέτα”.

Το επόμενο βήμα είναι να εξελιχθεί μια αγωνιστική ηλεκτρική μοτοσυκλέτα από την Ducati και το πρωτάθλημα Moto E που μπαίνει στον πάγο δεν αναμένεται να αυξήσει σημαντικά το χρονοδιάγραμμα για το λανσάρισμα της νέας γενιάς μπαταριών για μοτοσυκλέτα -ή άλλο όχημα- παραγωγής.