MTB Frame Development Episode 4: FEM-optimierte Lugs und CNC-Fertigung
In Episode 4 der MTB-Frame-Development-Serie zeigt Kavenz, wie aus ersten Rahmenzeichnungen konkrete CNC-Ready 3D Modelle entstehen – und welchen Einfluss die Finite-Elemente-Methode (FEM) dabei auf die Konstruktion hat.
Ausgehend von den CAD-Zeichnungen und dem Vier-Lug-Konzept wurde der Rahmen mithilfe von FEM-Analysen überprüft und optimiert. Unterstützt wurde Kavenz dabei von Alex Wallis, australischer Distributor und FEA-Spezialist, der die Simulationen fachlich begleitet hat. Die zugrunde liegenden Lastfälle orientieren sich am EFBE TriTest in Kategorie 5, also an einem Standard für downhill-taugliche Rahmen.
Ein zentraler Aspekt der Auslegung ist die Dauerfestigkeit. Ziel der FEM-Optimierung war es, die auftretenden Spannungen in allen relevanten Bereichen unter etwa 120 MPa zu halten, um eine hohe Langzeitstabilität zu erreichen – nicht nur das Bestehen einzelner Prüfzyklen.
Die FEM-Ergebnisse führten zu konkreten Änderungen an den Lugs, etwa bei Wandstärken, Radien und Materialverteilung. Diese optimierten Geometrien bilden die Grundlage für die finalen CNC-Daten.
Erste Bauteile sind bereits in Fertigung: Die Headtubes werden aktuell bei Spantech bearbeitet. Ein Besuch beim Fertigungspartner ist für Anfang Januar geplant, das Bonding des ersten Rahmens soll – sofern alles nach Plan läuft – Ende Januar erfolgen.
Abschließend gibt Episode 4 einen Ausblick auf kommende Inhalte rund um Carbonrohre, Embodied Energy, abgestimmte Steifigkeit, Gewichtseinsparung sowie Reparierbarkeit und Recycling beziehungsweise Downcycling.
Was sagst du zum Fortschritt bei Kavenz?
Hier findest du die spannendsten Mountainbike-Videos – und das sind die letzten fünf Bike-Videos:
- MTB Frame Development Episode 4: FEM-optimierte Lugs und CNC-Fertigung
- Behind-the-Scenes „Wibmer Impossible“: 50-minütige Doku zum City-Projekt
- MTB Frame Development – Episode 3: So entstehen die Carbon-Rohre
- A Week on Bikes: Das Monserat-Team auf Biketrip
- MTB Frame Development – Episode 2: Innovate. Ride. Repeat.