Additive manufacturing process enables mass customization

SAF technology helps DQBD save up to £22,000 and reduce lead times from 6 months to just 10 days compared to traditional manufacturing methods

Award-winning German design company DQBD GmbH is leveraging the Stratasys H350™ 3D printer to produce fully personalised cycling saddles that offer a higher level of comfort and performance efficiency compared to regular versions. DQBD is additively manufacturing several of the saddle’s load-bearing parts at scale, saving thousands of euros in costs and cutting lead times from months to just several days compared to traditional moulding methods.

DQBD has established itself as a strong design and development partner for many major global brands. The H350 3D printer, powered by SAF™ technology, provides the company with the design flexibility and production quality it needed to realize its vision of a completely customized cycling saddle. It also delivers high repeatability at production scale while driving time and cost efficiencies.

“We had always planned for AM to play a pivotal role in the creation of SAM – our cycling saddle,” says Sebastian Hess, CEO at DQBD. “In fact, we designed the saddle with additive manufacturing in mind. As well as delivering consistently accurate, production-grade parts at volume quickly and affordably, the technology offers a unique opportunity to personalize products in a way that cannot be replicated with traditional methods.

“When using the H350, we have seen cost savings across the entire product development process of up to £22,000 against those of injection moulding methods, as we are eliminating tooling costs completely,” explains Hess. “We have also shortened our lead times to around 10 days compared to the 3-6 months it can take with traditional manufacturing.”

SAM – saddle additive manufacturing

Consisting of a semi-rigid, personalised 3D printed spine and a 3D thermoformed seat pad, the saddle is produced according to the individual rider’s unique requirements. Software mapping of pressure points and weight distribution is used to match the geometry of the saddle with the rider’s body to create the perfect fit, while the composition of rigid and flexible zones of the saddle’s spine offer support and adaption precisely where needed. This unique combination offers more flex than other performance orientated saddles, translating to a higher level of comfort and less rider fatigue.

“We put the saddle through rigorous testing including impact strength, pressure, and fatigue resistance to ensure that it met industry standards and our own high expectations,” says Hess. “The PA11 material on the H350 was a great fit for the additively manufactured parts as it offers us high ductility, high impact and high fatigue resistance which was essential for our design.”

Sustainability was a key consideration in the design. The entire saddle assembly is glue-less, and at the end of the product’s life, components can easily be separated and reintroduced into production. The Stratasys High Yield PA11 material is a bio-based plastic made of a renewable raw material derived from sustainably grown castor oil.

“The consistency and high-quality precision of the H350 3D printer has made the idea of custom personalisation at scale a reality and allows us to take cycling to a new level,” Hess comments. “We can now create a saddle that maximizes performance on a per-rider scale while also enhancing comfort. Actually, the comfort that is provided renders padding in cycling shorts unnecessary, resulting in further weight reduction.”

Yann Rageul, Head of Manufacturing Business Unit EMEA & Asia at Stratasys adds: “We are seeing a definite trend in businesses’ readiness for volume production of end use parts. DQBD is showcasing how the H350 and its SAF technology can not only optimize the entire production process with valuable time and cost savings, but also shows the deployment of AM for truly unique and advanced designs – ready for production at scale. We are proud to see that the SAM saddle design DQBD created shows the advancements of additive manufacturing within the product development cycle – as the product concept was designed around AM from the start.”

To watch the full video of the SAM saddle project with 3D printed SAF™ technology components, click here.

Additives Fertigungsverfahren ermöglicht individuelle Massenfertigung

Mit Hilfe der SAF-Technologie kann DQBD bis zu 22.000 € einsparen und die Vorlaufzeiten im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsmethoden von 6 Monaten auf nur 10 Tage reduzieren

Die preisgekrönte deutsche Designagentur DQBD GmbH verwendet den 3D-Drucker H350™ von Stratasys, um kundenspezifische Fahrradsättel herzustellen, die im Vergleich zu herkömmlichen Versionen ein höheres Maß an Komfort und Leistungseffizienz bieten. DQBD fertigt mehrere tragende Teile des Sattels in großem Maßstab additiv, wodurch Tausende von Euro an Kosten eingespart und die Vorlaufzeiten im Vergleich zu herkömmlichen Formverfahren von Monaten auf einige Tage verkürzt werden.

DQBD hat sich als starker Design- und Entwicklungspartner für viele große globale Marken etabliert. Der 3D-Drucker H350 mit der SAF™-Technologie bietet dem Unternehmen die nötige Designflexibilität und Fertigungsqualität, um seine Vision eines vollständig kundenspezifischen Fahrradsattels zu verwirklichen. Zudem führt die hohe Wiederholbarkeit im Produktionsmaßstab zu erhöhter Zeit- und Kosteneffizienz.

„Wir hatten immer geplant, dass der 3D-Druck eine zentrale Rolle bei der Entwicklung von SAM – unserem Fahrradsattel – spielen sollte“, sagte Sebastian Hess, Geschäftsführer bei DQBD. „Tatsächlich haben wir den Sattel im Hinblick auf die additive Fertigung entworfen. Diese Technologie bietet nicht nur die Möglichkeit, gleichbleibend genaue Bauteile schnell und kostengünstig in Produktionsqualität zu liefern, sondern auch die einzigartige Chance, Produkte auf eine Weise zu personalisieren, die mit herkömmlichen Methoden nicht möglich ist.

„Durch den Einsatz der H350 haben wir über den gesamten Produktentwicklungsprozess hinweg bis zu 22.000 € im Vergleich zu Spritzgussverfahren gespart, da keine Werkzeugkosten angefallen sind“, erklärte Hess. „Wir haben zudem unsere Vorlaufzeiten auf etwa 10 Tage verkürzt – bei der traditionellen Fertigung waren 3–6 Monate nicht ungewöhnlich.“

SAM – Saddle Additive Manufacturing

Der Sattel wird nach den individuellen Anforderungen des Kunden hergestellt und besteht aus einem halbstarren, 3D-gedruckten Unterteil sowie einem 3D-thermogeformten Sitzpolster. Mit Hilfe einer Software, die Druckpunkte und Gewichtsverteilung ermittelt, wird die Geometrie des Sattels auf den Körper des Fahrers abgestimmt, um eine perfekte Passform zu erreichen. Die Kombination von starren und flexiblen Zonen im Sattelrücken bietet Unterstützung und Anpassung genau dort, wo sie benötigt werden. Diese einzigartige Bauweise bietet mehr Flexibilität und Komfort als andere Hochleistungssättel, sodass der Fahrer für lange Zeit nicht ermüdet.

„Wir haben den Sattel strengen Tests unterzogen, um Schlagfestigkeit, Druck- und Ermüdungsbeständigkeit zu überprüfen und sicherzustellen, dass er den Industriestandards und unseren eigenen hohen Erwartungen entspricht“, sagte Hess. „Das Material PA11 der H350 eignet sich hervorragend für die additiv gefertigten Bauteile, da es eine hohe Duktilität, eine hohe Schlagfestigkeit und eine hohe Ermüdungsbeständigkeit besitzt, was für unsere Konstruktion entscheidend war.“

Nachhaltigkeit war ein wichtiger Aspekt bei der Gestaltung. Die gesamte Sattelbaugruppe ist kleberfrei, sodass die Komponenten am Ende der Produktlebensdauer leicht getrennt und wieder in die Produktion aufgenommen werden können. Das Material High Yield PA11 von Stratasys ist ein biobasierter Kunststoff, der aus dem Öl des nachhaltig angebauten Rizinusbaums hergestellt wird.

„Die Konsistenz und hochwertige Präzision des 3D-Druckers H350 hat die Idee der kundenspezifischen Fertigung großer Stückzahlen Wirklichkeit werden lassen und es uns ermöglicht, Radfahren und Radsport auf eine neue Stufe zu heben”, kommentierte Hess. „Wir können nun einen Sattel entwickeln, der die Leistung pro Fahrer maximiert und gleichzeitig den Komfort erhöht. Durch den hohen Komfort werden Polsterungen in Radhosen überflüssig, was zu einer weiteren Gewichtsreduzierung führt.” Yann Rageul, Head of Manufacturing Business Unit EMEA & Asia bei Stratasys, fügte hinzu: „Wir sehen einen eindeutigen Trend bei der Bereitschaft der Unternehmen zur Serienfertigung von Endverbrauchsteilen. DQBD zeigt, dass die H350 mit seiner SAF-Technologie den gesamten Produktionsprozess durch wertvolle Zeit- und Kosteneinsparungen optimieren kann, und DQBD demonstriert die Verwendung des 3D-Drucks für wirklich einzigartige und fortschrittliche Designs – bereit für die Fertigung im großen Umfang. Wir sind stolz darauf, dass der von Anfang an auf 3D-Druck ausgelegte Sattelentwurf SAM von DQBD die Fortschritte der additiven Fertigung im Produktentwicklungszyklus belegt.“

Das vollständige Video des Sattelprojekts SAM mit 3D-gedruckten SAF™-Technologiekomponenten finden Sie hier.