Bosch accukap voor elektrische fiets

Voor Rijwielhandel Kastelein ontwikkelde Lux3D een vervangende accukap voor een elektrische fiets met Bosch-accu. Door leveringsproblemen bij de oorspronkelijke leverancier was het onderdeel tijdelijk niet verkrijgbaar. De 40 cm lange kap bevat complexe dubbelgekromde oppervlakken en een mechanisme voor ontgrendeling. Met behulp van CAD en grootformaat FDM 3D-printen konden we het onderdeel nauwkeurig reproduceren. Dankzij het gebruik van weerbestendig ASA en fijn geprinte mechanische onderdelen is de accukap geschikt voor dagelijks gebruik op de fiets.

Realisatie

• Reverse engineering van een complexe Bosch-accukap
• Van niet-leverbaar naar geprint alternatief binnen 3 werkdagen
• Grootformaat FDM 3D-printen met de Bambu Lab H2S
• Weerbestendige uitvoering in ASA voor buitengebruik
• Nauwkeurige mechanische onderdelen geprint met een 0,2 mm nozzle
• Geïntegreerde M3-schroefdraad met heat-set inserts

De uitdaging

Rijwielhandel Kastelein liep tegen een probleem aan bij het repareren van een elektrische fiets. Door leveringsproblemen als gevolg van het faillissement binnen de toeleveringsketen waren bepaalde originele onderdelen tijdelijk niet verkrijgbaar. Een daarvan was een Bosch-accukap van maar liefst 40 centimeter lang.

De kap beschermt de accu en vormt tegelijkertijd een zichtbaar onderdeel van het fietsframe. Hierdoor moest het vervangende onderdeel niet alleen functioneel zijn, maar ook nauwkeurig aansluiten op de bestaande vormgeving van de fiets.

Het originele onderdeel bevat meerdere dubbelgekromde oppervlakken en een geïntegreerd mechanisme voor ontgrendeling. Deze combinatie van complexe geometrie, mechanische details en de relatief grote afmetingen maakte het reproduceren van de kap een technische uitdaging.

Onze aanpak

Op basis van het originele onderdeel hebben we de accukap opnieuw uitgetekend in CAD. Hierbij is veel aandacht besteed aan de dubbelgekromde oppervlakken, de aansluiting op het fietsframe en de bevestigingspunten van het ontgrendelmechanisme.

Vanwege de lengte van 40 centimeter was het onderdeel te groot voor veel standaard desktop 3D-printers. Daarom hebben we gebruikgemaakt van onze Bambu Lab H2S grootformaat 3D-printer. Hiermee konden we de volledige kap uit één stuk produceren, zonder deze op te delen en achteraf te verlijmen.

Voor de kleinere mechanische onderdelen was juist een hoge mate van detail nodig. Deze zijn daarom afzonderlijk geprint met een 0,2 mm nozzle. Hierdoor konden fijne geometrieën en kleine toleranties nauwkeurig worden gerealiseerd.

Daarnaast hebben we heat-set inserts toegepast om stevige M3-schroefdraad in de kunststof onderdelen te integreren. Deze metalen inserts zorgen voor een betrouwbare schroefverbinding en maken het mogelijk om onderdelen te monteren en indien nodig weer te demonteren.

Materiaal en proces keuze

Voor de accukap is gekozen voor ASA, een technische kunststof die uitstekend geschikt is voor toepassingen buitenshuis. ASA is UV-bestendig, weerbestendig en behoudt zijn mechanische eigenschappen bij wisselende temperaturen. Dit maakt het materiaal bijzonder geschikt voor fietsonderdelen die dagelijks worden blootgesteld aan zonlicht, regen en temperatuurverschillen.

De kap is geproduceerd met FDM 3D-printtechnologie op onze Bambu Lab H2S. Dankzij het grote bouwvolume konden we het volledige onderdeel in één keer printen. Dit voorkomt zwakke verbindingen tussen afzonderlijke delen en zorgt voor een nette, doorlopende geometrie.

Voor het ontgrendelmechanisme hebben we gekozen voor een kleinere nozzle van 0,2 mm. Hiermee kunnen kleine details met een hogere resolutie worden geproduceerd dan met een standaard 0,4 mm nozzle. De combinatie van grootformaat printen en fijnmechanisch 3D-printwerk maakte het mogelijk om zowel de buitenkap als de functionele onderdelen met de juiste eigenschappen te produceren.

Een alternatief voor niet-leverbare onderdelen

Dit project laat zien hoe reverse engineering en 3D-printen een praktische oplossing bieden wanneer originele reserveonderdelen niet meer verkrijgbaar zijn.

In plaats van een reparatie uit te stellen of een complete assemblage te vervangen, kon Rijwielhandel Kastelein binnen 3 werkdagen beschikken over een op maat geproduceerd onderdeel. Door de combinatie van CAD-ontwerp, materiaalkeuze en verschillende printinstellingen konden we een complexe accukap reproduceren zonder afhankelijk te zijn van traditionele productiemethoden.

Zo helpt Lux3D bedrijven om bestaande producten langer in gebruik te houden, ook wanneer de oorspronkelijke toeleveringsketen geen oplossing meer biedt.