La compañía británica Renishaw ha colaborado con Empire Cycles para fabricar el primer cuadro de una bicicleta realizado mediante impresión 3D. El uso de titanio como metal principal ha posibilitado que la bicicleta creada sea ligera y robusta de manera simultánea.
El cuadro metálico de esta bicleta, fabricado con impresoras 3D de Renishaw, ha sido diseñado mediante una técnica llamada "optimización topológica". El éxito de este proceso en la impresión 3D de la bicicleta ayudaría a que fuera usado más frecuentemente en otro tipo de fabricaciones industriales.
El software que se emplea en la optimización topológica permite que, mediante pasos iterativos, se deposite el material creado mediante impresión 3D en posiciones "lógicas", de forma que la fabricación sea lo más eficaz posible. Esto permite aumentar la rapidez de la impresión 3D del cuadro de titanio, adaptando siempre la forma óptima diseñada previamente.
La impresión 3D del cuadro logró fabricar una pieza de solo 200 gramos. Este peso es un 44% inferior al que hubiera sido si en lugar de titanio, se hubiera usado aluminio. El diseño mediante optimización topológica y la posterior impresión 3D permitieron conseguir una bicicleta con unas características superiores a las que podemos comprar habitualmente.
La bicicleta obtenida finalmente se basó en el modelo MX-6 de Empire Cycles. El uso de titanio, en lugar de fibra de carbono, fue elegido debido a que es un material que permite una "mayor duración" de la propia pieza, según Chris Williams, director general de la compañía británica.
Una vez que se ha logrado este éxito de la impresión 3D, los ingenieros pretenden evaluar la seguridad de la bicicleta, con pruebas en laboratorio y en circuitos externos, con la ayuda de sensores portátiles y el trabajo de la Swansea University:
