Zastosowanie drukowanych profili 3D z proszków metali do konstrukcji ramy rowerowej

Transkrypt

1 Zastosowanie drukowanych profili 3D z proszków metali do konstrukcji ramy rowerowej Grzegorz Chomka, Jerzy Chudy, Maciej Zamęcki Przedstawiono koncepcję konstrukcji ramy rowerowej z przestrzennych profili 3D drukowanych z proszków metali. Opracowano geometrię modeli przestrzennych i przeanalizowano wytrzymałość zaproponowanych rozwiązań w odniesieniu do tradycyjnej ramy rurowej. Słowa kluczowe: rama rowerowa, naprężenia, drukowane profile 3D Wstęp Od kilku lat obserwuje się zwiększone zainteresowanie przyrostową techniką wytwarzania. Szczególnie dotyczy ono zastosowania nowej technologii w praktyce. Przyrostowa technika wytwarzania jest potocznie nazywana drukowaniem przestrzennym (ang. 3D printing). Początkowo była to jedna z metod szybkiego prototypowania używana nie tylko do budowania form, ale również do tworzenia samych prototypów. Wraz z rozwojem precyzji wykonywania obiektów przez drukarki 3D, nowa technologia stała się również metodą wykonywania gotowych obiektów (np.: zabawek, artykułów gospodarstwa domowego itp.). Niewątpliwą zaletą nowej techniki wytwarzania jest możliwość jednostkowego wytwarzania przedmiotów dopasowanych zarówno do potrzeb jak i upodobań użytkownika, bardzo często o kształtach skomplikowanych jak również trudnych do uzyskania tradycyjnymi metodami wytwarzania. Zastosowanie drukarek 3D stanowi jedną z metod produkcji addytywnej, czyli przyrostowej, polegającej na wytwarzaniu przedmiotów przez dodawanie budulca. Ma więc zdecydowaną przewagę nad tradycyjnymi metodami wytwarzania polegającymi na odejmowaniu materiału z większego bloku wyjściowego (poprzez cięcie, wiercenie, frezowanie itp.), czy też poprzez formowanie odmierzonej ilości materiału (odlewanie czy też wtryskiwanie). Pierwszą metodą przyrostowej techniki wytwarzania było budowanie przedmiotu z płynnej żywicy ulegającej utwardzeniu pod wpływem światła wydzielanego z odpowiednio dobranego lasera, czyli stereolitografia (SLA). Sterowany promień lasera utwardza światłoczuły materiał, a następnie przedmiot jest lekko zanurzany w płynnej żywicy, natomiast laser utwardza kolejną warstwę materiału. Modele wytwarzane w ten sposób są bardzo gładkie jak również odwzorowują bardzo drobne szczegóły budowy przedmiotu. Mogą zawierać kształty, które nie są osiągalne innymi metodami. Wadą przedmiotów wykonanych metodą stereolitografii jest ich mała wytrzymałość mechaniczna [1]. Najpopularniejsza metoda drukowania, szczególnie na rynku hobbystycznym, jest oparta na warstwowym osadzaniu topionego materiału (FDM/FFF). Polega ona na topieniu tworzywa sztucznego oraz na układaniu go warstwowo w cienkich ścieżkach, jedna przy drugiej. Warstwy tworzywa ulegają spajaniu w czasie stygnięcia [11]. Innym rodzajem drukowania jest selektywne sklejanie kolorowe (CJP). W tym wypadku najczęściej używa się proszku gipsowego, nad którym przesuwa się głowica wypuszczająca spoiwo. Poprzez mieszanie kolorów spoiwa można wydrukować kolorowy przedmiot, który nie wymaga po ukończeniu żadnej obróbki. Takie wydruki mają małą wytrzymałość, a w związku z tym nadają się w szczególności na makiety. Najczęściej są używane w branży architektonicznej. W metodzie SLS, nazywanej jako selektywne spiekanie laserowe, do tworzenia przedmiotu używa się proszku polimerowego. Jest to metoda podobna do stereolitografii, jednak z tą różnicą, że konieczne jest ciągłe doprowadzanie nowego materiału na powierzchnię tworzonego wyrobu. Jest to realizowane przez mechanizm rozprowadzający nowe warstwy materiału, które następnie są spiekane laserem w ściśle określonych miejscach. Od kilku lat rozwija się niemal identyczna jak SLS metoda tworzenia wyrobów, jako bezpośrednio kierowane drukowanie metalem, nazywane DMP lub DMLS. W tym przypadku proszek polimerowy jest zastąpiony sproszkowanym metalem. Dzięki wykorzystaniu nowoczesnej technologii uzyskuje się przedmioty o bardzo złożonej budowie wewnętrznej, a wytrzymałością nie ustępujące odlewom. Pozwala to na bardzo szybkie tworzenie prototypów, ale przede wszystkim umożliwia obniżenie kosztów w przypadku wyrobów o skomplikowanych kształtach [11]. W przypadku stosowania przyrostowej techniki wytwarzania materiałem roboczym może być stal nierdzewna 316L (1.4404), PH1 (1.4540), stop tytanu Ti64 (TiAl6V4), TiCP, stopy niklu IN718, IN625, HX, a także stopy chromowo-kobaltowe CoCr SP2, czy stal narzędziowa MS1 (1.2709) oraz stop aluminium AlSi10Mg (EN AC-4300). Stop aluminium o nazwie AlSi10Mg (EN AC-43000) jest stosowany do drukowania wytrzymałych elementów konstrukcyjnych. Odznacza się niskim ciężarem właściwym oraz 296 AUTOBUSY 7-8/2017

2 dużą wytrzymałością (tab. 1), dlatego jest często wykorzystywany w metodzie przyrostowego wytwarzania. Stop aluminium AlSi10Mg nadaje się do spawania, tak więc można łatwo łączyć trudne do wykonania elementy uzyskane metodą przyrostową z innymi częściami, wytworzonymi taką metodą lub poprzez obróbkę skrawaniem. powietrza, gdyż prędkości uzyskiwane przez kolaży na zjazdach wynoszą nawet 100 km/h. Tab. 1. Właściwości AlSi10Mg (EN AC-43000), [29] AlSi10Mg (EN AC-43000) Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) Granica plastyczności (MPa) Po wydruku Po obróbce cieplnej 405 (+/-20) 335 (+/-20) 230 (+/-10) 220 (+/-10) Rys. 2. Widok ramy kolażowej [32] Moduł Younga (GPa) 65 (+/-5) 65 (+/- 20) Gęstość (g/cm 3 ) 2,68 2,68 Twardość (HBW) 120 (+/-5) 120 (+/-5) 1. Przegląd ram rowerowych Typ zakupionej ramy rowerowej zależy przede wszystkim od wymagań użytkownika. Wyróżnić można wiele typów ram rowerowych, które w zasadzie dobiera się w zależności od tego w jakich warunkach będzie odbywała się jazda rowerem. Istnieją rowery z ramą terenową (rys. 1), której konstrukcja jest specyficzna i różniąca się od innych ram. W przypadku ramy rowerowej do jazdy w terenie mamy do czynienia z grubymi i wytrzymałymi profilami tworzącymi stosunkowo niską konstrukcję. Rama wygląda jakby była spłaszczona, lecz taki wariant doskonale spisuje się w terenie. Dzięki takiemu ukształtowaniu zapewniona jest odpowiednia sztywność oraz kąt natarcie użytkownika gdy wjeżdża lub zjeżdża z góry. Bardzo popularną konstrukcją jest rower trekingowy (rys. 3), którego rama to rodzaj połączenia ramy roweru miejskiego oraz górsko- turystycznego. Popularność tego typu rowerów wynika z faktu, że można je użytkować zarówno do jazdy po asfalcie, jak i po drogach szutrowych. Konstrukcja ramy powinna zapewniać małą masę przy wysokiej sztywności. Najczęściej rower trekingowy jest wyposażony w amortyzator przedni umieszczony w widełkach oraz w amortyzację z tyłu w postaci amortyzowanego siodła. W wielu przypadkach do ramy roweru montuje się bagażnik do przewożenia ograniczonych ładunków. Rys. 3. Widok ramy trekingowej roweru Kross Trans Siberian [31] Rys. 1. Widok ramy terenowej [30] Rama kolażowa (rys. 2) przeznaczona jest do osiągania wysokich prędkości. Jest to najczęściej wysoka konstrukcja wykonana z cienkich profili. Konstrukcja ramy kolażowej musi być lekka i sztywna oraz zapewniać jak najmniejszy opór 2. Założenia projektowe konstrukcji ramy rowerowej Jako pierwowzór wybrano ramę trekingową produkowaną przez polskiego producenta Kross Trans Siberian. Wybrano ramę rozmiaru L. Posiada ona klasyczną budowę, a więc ma długie profile o przekroju poprzecznym rury i elipsy, które różnią się między sobą średnicami. Kształt elipsy występuje w przekroju poprzecznym dolnej rury ramy, a jej wymiar zewnętrzny to mm. W górnej rurze ramy oraz w rurze pionowej (podsiodłowej) średnica zewnętrzna wynosi 30mm. Tylne widełki (górne i dolne) mają kształt rury o średnicy zewnętrznej równej 15mm. W górnej oraz pionowej rurze AUTOBUSY 7-8/

3 zastosowano mniejszą średnicę przekroju rury, co znacząco obniżyło masę całej konstrukcji. Główka ramy jest wykonana z rury o średnicy zewnętrznej równej 45 mm. Widok ogólny oraz poszczególne przekroje poprzeczne rur ramy przedstawiono na rys. 4. przedstawionego rozwiązania konstrukcji ramy rowerowej wynosi 0,824 kg. Rys. 5. Przekroje rur ramy rowerowej - wariant II W III wariancie zastosowano przekrój rury w kształcie litery Z. Grubość ścianki rury wynosi 1 mm (tak jak w wariancie II) natomiast grubość przęseł równoległych jest równa 0,5 mm, a przęsła skośnego wynosi na 0,7 mm. Masa całkowita przedstawionego rozwiązania osiąga 1,04 kg (rys. 6). Rys. 6. Przekroje rur ramy rowerowej - wariant III Rys. 4. Widok oraz przekroje poprzeczne rur analizowanej ramy rowerowej 3. Konstrukcja ramy z profili drukowanych Konstrukcję oryginalnej ramy (wariant I) produkowanej przez firmę Kross zamodelowano zgodnie z geometrią i wymiarami w programie SolidWorks. Nowe rozwiązania konstrukcyjne ramy rowerowej oparto na założeniu, że wymiary zewnętrzne poszczególnych rur ramy rowerowej nie zostaną zmienione. Zmianie poddano grubość ścianek zewnętrznych rur oraz wprowadzono dodatkowe ścianki w przekrojach poprzecznych ramy. Zabiegi te mają na celu obniżenie masy całkowitej ramy rowerowej przy wprowadzeniu dodatkowych usztywnień oraz zapewnienie takiej samej lub nawet lepszej wytrzymałości w porównaniu z ramą oryginalną. Aby można było przeprowadzać porównawcze analizy wytrzymałościowe przyjęto, że wszystkie ramy będą wykonane ze stopu aluminium AlSi10Mg (EN AC-43000). Przy wyborze materiału kierowano się możliwością wykonania przyjętego profilu ramy rowerowej poprzez drukowanie, ale przede wszystkim własnościami danego materiału oraz stosowaniem go do obecnie produkowanych ram. Pierwotnie każda ścianka rury ramy rowerowej ma grubość 2 mm, a całkowita masa ramy osiąga 1,37 kg. W II wariancie konstrukcyjnym zastosowano rurę o przekroju okrągłym z żebrowaniem wewnętrznym w kształcie gwiazdy 6-ramiennej (rys. 5). Grubość ścianki rury określono na 1 mm, natomiast grubość ramion na 0,3 mm. Masa całkowita W IV wariancie rozwiązania konstrukcji ramy rowerowej zastosowano rury o grubościach ścianek równych 1 mm, tak jak w wariancie II i III. Dodatkowo wewnątrz rur wprowadzono wzmocnienia w kształcie litery Z z poprzeczkami. Wzmocnienia poziome i pionowe mają grubość równą 0,5 mm natomiast grubość przęsła skośnego wynosi 0,7 mm (rys. 7). Masa całej zaprojektowanej ramy wynosi 1,13 kg. Rys. 7. Przekroje rur ramy rowerowej - wariant IV Wszystkie przedstawione konstrukcje ram rowerowych mają identyczne wymiary gabarytowe oraz kąty między elementami składowymi ramy. W identyczny sposób oraz z takimi samymi wartościami obciążeń poddano je badaniom wytrzymałościowym. 4. Analiza naprężeń w ramie rowerowej Opracowane konstrukcje ram rowerowych sprawdzono pod względem wytrzymałościowym stosując procedury znane z wcześniejszych publikacji własnych [2-10], jak również prezentowanych przez autorów innych opracowań [12-28]. Każdy 298 AUTOBUSY 7-8/2017

4 wariant rozwiązania obciążono w identyczny sposób, a mianowicie rurę podsiodłową przenoszącą ciężar rowerzysty siłą 1200 N, zaś rurę przednią łączącą główkę ramy z widelcem siłą 300 N. Zamocowania ustalono w miejscu montażu kół, tzn. z tyłu w miejscu montażu osi koła, a z przodu w dolnej części rury przedniej łączącej się z widełkami. Rozkład naprężeń węzłowych w analizie statycznej dla pierwotnego modelu ramy rowerowej zaprezentowano na rys. 8. Największe naprężaenia są zlokalizowane w miejscu mocowania rury podsiodłowej z rurą dolną przeznaczoną do mocowania pedałów i wynoszą 16,7 MPa oraz w miejscu łączenia rury podsiodłowej z rurami tylnymi. Rys. 8. Rozkład napręzeń w ramie pierwotnej Rys. 10. Rozkład napręzeń w konstrukcji ramy rowerowej dla wariantu III Dla IV wariantu rozwiązania przekroju poprzecznego konstrukcji ramy rowerowej rozkład naprężeń zaprezentowano na rys. 11. Zaobserwowano, że największe naprężenia (23,6 MPa) są zlokalizowane w dolnej części rury przedniej, tak jak w większości wcześniej analizowanych przypadków. Należy zauważyć, że w tym rozwiązaniu budowy wewnętrznej rur ramy zastosowano dodatkowe wzmocnienia względem wariantu III, co jednak nie wpłynęło znacząco na uzyskane wyniki, lecz przeciwnie spowodowało zwiększenie masy ramy o 0,09 kg. Dla konstrukcji ramy z cieńszymi ściankami i gwiazdowymi ramionami wzmacniającymi i usztywniającymi (wariant II ramy) rozkład naprężeń przedstawiono na rys. 9. W tym przypadku maksymalne naprężenia są zlokalizowane w dolnej części rury przedniej i wynoszą prawie 38 MPa przy granicy plastyczności równej 230 MPa. Rys. 11. Rozkład napręzeń w konstrukcji ramy rowerowej dla wariantu IV Rys. 9. Rozkład napręzeń w konstrukcji ramy rowerowej dla wariantu II Trzeci wariant rozwiązania konstrukcji ramy rowerowej składający się z rur o grubości ścianki 1 mm i wzmocnieniach w kształcie litery Z również poddano analizie wytrzymałościowej. Steierdzono, że w tym przypadku maksymalne naprężenia o wartości 20,8 MPa lokalizują się, podobnie jak dla wariantu II, w dolnej części rury przedniej (rys. 10). Jednocześnie zaobserwowano także zwiększone wartości naprężeń w miejscu łączenia rury podsiodłowej z rurami tylnymi Wnioski Podstawą do zaproponowania zmian w budowie przekrojów poprzecznych ramy rowerowej jest dynamiczny i systematyczny rozwój metod produkcji addytywnej Szczególnie istotny jest rozwój metod przyrostowych opartych o drukowanie z proszków metali. Uzyskuje się z nich konstrukcje, które bardzo trudno osiągnąć tradycyjnymi metodami (obróbka skrawaniem, odlewnicto czy obróbki plastyczne). W eksploatacji roweru spore znaczenie ma jego masa własna. Niezależnie od zastosowanego osprzętu jednym z głównych elementów mających wpływ na tą masę ma właśnie masa ramy. Wydrukowana ze stopu aluminium AlSi10Mg rama roweru Kross Trans Siberian ważyłaby 1,37 kg. Zastosowanie do budowy ramy rur o przekroju okrągłym, ale z cieńszymi ściankami oraz z żebrowaniem wewnętrznym w kształcie gwiazdy 6-ramiennej spowoduje obniżenie masy do 0,824 kg. Rozwiązanie polegające na zostosowaniu rur o grubości ścianki 1 mm oraz przęseł równoległych o grubości równa 0,5 mm i przęsła skośnego o grubości 0,7 mm pozwoli osiągnąć masę ramy równą 1,04 kg. Nieco większą masą (1,13 kg) odznacza AUTOBUSY 7-8/

5 się rama wykonana z rur o grubości ścianki 1 mm oraz dodatkowych wzmocnień w kształcie litery Z o grubości równej 0,5 mm, z poprzeczkami grubości 0,7 mm. Komputerowa analiza wytrzymałościowa pokazała, że największe naprężenia najczęściej są zlokalizowane w dolnej części rury przedniej łączącej się z widełkami oraz w miejscu łączenia rury podsiodłowej z rurami tylnymi. Dla wszystkich analizowanych rozwiązań wartości naprężeń nie przekraczają granicy plastyczności równej 230 MPa. Dla pierwotnego modelu ramy rowerowej największe naprężaenia wynoszą 16,7 MPa. Nieco większą wartość (20,8 MPa) zanotowano dla wariantu III, a największą wynoszącą prawie 38 MPa uzyskano dla wariantu II. Bibliografia 1. Czerwiński K, Czerwiński M.: Drukowanie w 3D, InfoAudit, Warszawa, Chomka G., Chudy J., Dzwonkowski K., Kasperowicz M.: Wykorzystanie systemów CAD w projektowaniu specjalistycznego uchwytu do transportu drewna. Autobusy - Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 2016, tom 8, str Chomka G., Chudy J., Jurewicz B.: Projekt specjalistycznej łyżki do usuwania tłucznia z pobocza drogi. Autobusy - Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 2016, tom 8, str Chomka G., Chudy J., Kwaśnik M.: Wykorzystanie systemów CAD w projektowaniu i analizie wytrzymałościowej sprężyn tłumika drgań skrętnych. Autobusy - Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 2016, tom 8, str Chomka G., Kasperowicz M.: Wykorzystanie systemów CAD w projektowaniu przenośników transportowych. Autobusy - Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 2014, tom 6, zeszyt 174, str Chomka G., Chudy J.: Modelowanie konstrukcji ramy motocykla o napędzie elektrycznym. Autobusy - Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 2014, tom 6, zeszyt 174, str Chomka G., Chudy J.: Zastosowanie systemów CAD na przykładzie konstrukcji składanego żurawia z napędem hydraulicznym. Autobusy - Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 2013, tom 10, zeszyt 166, str Chomka G., Chudy J., Nagnajewicz S.: Wykorzystanie systemów CAD w modelowaniu i analizie naprężeń elementów konstrukcyjnych wózków widłowych. Autobusy - Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 2013, tom 10, zeszyt 166, str Chomka G., Chudy J., Marchewka P.: Wykorzystanie systemów CAD w projektowaniu wyciągarek samochodowych. Autobusy - Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 2011, tom 5, str Chudy J., Chomka G., Karaczun A.: Projekty dźwignic warsztatowych z wykorzystaniem komputerowego wspomagania projektowania. Autobusy - Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 2011, tom 5, str Kaziunas France A.. Świat druku 3D. Przewodnik, Wyd. Helion, Warszawa, Kukiełka K., Kukiełka L.: Modeling And Numerical Analysis Of The Thread Rolling Process. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Volume 6, Issue 1, Weinheim, 2006, pp Kukiełka L., Kukiełka K.: Numerical analysis of the process of trapezoidal thread rolling. High Performance Structures and Materials, Ed. C.A. Brebbia, WITPRESS, Southampton, Boston, 2006, pp Kukiełka K., Kukiełka L.: Numerical analysis of the physical phenomena in the working zone in the rolling process of the round thread. Computer Methods and Experimental Measurements for Surface Effect and Contact Mechanics VIII, eds. J. T. M. de Hosson, C. A. Brebia, S-I Nishida, WITPRESS, Southampton, Boston, 2007, pp Kukiełka K.: Numerical simulations of deformation and stress in the cold rolled thread. ARCHIWUM TECHNOLOGII MASZYN I AUTOMATYZACJI, T. 31, Nr 1, 2011, pp Kukiełka K.: Modelling the external thread rolling process using finite element method. ARCHIWUM TECHNOLOGII MASZYN I AUTOMATYZACJI, T. 31, Nr 3, 2011, pp Kukiełka K.: Numerical modelling of the strain and stress states in the thread with quick pitch in rolling process on cold. Pomiary Automatyka Kontrola, nr 01, 2012, pp Kukiełka K., Kukiełka L., Bohdal ł., Kułakowska A., Malag L., Patyk R.: 3D Numerical Analysis the State of Elastic/Visco-Plastic Strain in the External Round Thread Rolled on Cold. Applied Mechanics and Materials Novel Trends in Production Devices and Systems Editors: Karol Velíšek, Peter Košťál and Milan Nad, 2014, USA- SLOVAKIA, pp Kukiełka K.: Numeryczne określenie wcisku walcowania i warunków smarowania w aspekcie jakości gwintu o zarysie łukowym o dużym skoku wykonywanym na rurach o dużej długości. Mechanik vol. 88, (3CD), 2015, pp Kukiełka K.: Efektywny model numeryczny do analizy procesu walcowania gwintów trapezowych metodą elementu skończonego. Mechanik, vol. 87, (11CD), 2015, pp Kukiełka L.: Theoretical and experimental foundations of surface roller burnishing with the electrocontact heating. Book of Mechanical Engineering. Technical University of Koszalin, No 47, 1994, pp Kukiełka L.: Mathematical modelling and numerical simulation of non-linear deformation of the asperity in the burnishing cold rolling operation. Ed. Dominguez J., Brebbia C.A. Computational methods in contact mechanics V Book Series: Computational and experimental methods, Vol. 32, 2001, Transactions on Engineering Sciences, WITPRESS, pp , ISSN Kukiełka L., Kustra J.: Numerical analysis of thermal phenomena and deformations in processing zone in the centreless continuous grinding process, Computation Methods and Experimental Measurements for Surface 300 AUTOBUSY 7-8/2017

6 Treatment Effects, WITPRESS, Southampton, Boston, 2003, pp Kukiełka L., Kukiełka K., Kułakowska A., Patyk R., Malag L., Bohdal Ł.: Incremental Modelling and Numerical Solution of the Contact Problem between Movable Elastic and Elastic/Visco-Plastic Bodies and Application in the Technological Processes. Applied Mechanics and Materials Novel Trends in Production Devices and Systems Editors: Karol Velíšek, Peter Košťál and Milan Nad, 2014, USA-SLOVAKIA, pp Kukiełka L., Geleta K., Kukiełka K.: Modelling of initial and boundary problems with geometrical and physical nonlinearity and its application in burnishing processes. In: K. Mori, M. Pietrzyk, J. Kusiak, J. Majta, P Hartley, J. Lin (Eds.), Steel Research International, Special Edition, 14th International Conference on Metal Forming, 2012, pp Kukiełka L., Geleta K., Kukiełka K.: Modelling and Analysis of Nonlinear Physical Phenomena in the Burnishing Rolling Operation with Electrical Current, in: K. Mori, M. Pietrzyk, J. Kusiak, J. Majta, P. Hartley, J. Lin (Eds.), Steel Research International. Special Edition: 14th International Conference Metal Forming, 2012, pp Kukiełka L., Kukiełka K.: Modelling and analysis of the technological processes using finite element method. Mechanik vol. 88, (3CD), 2015, pp Forysiewicz M., Kukiełka L., Gotowala K.: Finite element simulation of physical phenomena in real conditions of a single grain cutting process. Novel Trends in Production Devices and Systems III, Trans Tech Publications Ltd, Editors: Daynier Rolando Delgado and Karol Velíšek, 2016, Switzerland-USA, pp , ISSN (data dostępu ) (data dostępu ) (data dostępu ) (data dostępu ). Autorzy: Dr inż. Grzegorz Chomka - Politechnika Koszalińska, Wydział Przemysłu Drzewnego Dr inż. Jerzy Chudy - Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny Inż. Maciej Zamęcki - Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny Application of printed 3D profiles of metal powders to a bicycle frame construction The article presents the concept of bicycle frame construction from 3D spatial profiles printed from metal powders. Geometry of spatial models has been developed and durability of the proposed solutions with respect to the traditional tubular framework was analyzed. Key words: bicycle frame, stress, printed 3D profiles. AUTOBUSY 7-8/