Leichter, stabiler, stärker: Erste 3D-gedruckte Snowboardbindung mit Generativem Design entwickelt

Ein Designstudio und ein Sporthersteller wollten die ultimative Snowboardbindung entwickeln. Mit Hilfe von Generativem Design entwarfen ADDIT-ION aus Barcelona und die NOW Bindings der Nidecker Gruppe aus der Schweiz eine 3D-druckbare Halterung. Neben maximaler Stabilität und Materialeinsparung schätzten die Designer noch weitere Vorteile des generativen Gestaltungsprozesses.

Snowboardbindungen können viel mehr als nur Füße an den Brettern befestigen. Sie übertragen subtile Körperbewegungen auf das Board und ermöglichen aggressive Carves und Turns. Um effektiv fahren zu können, müssen die Bindungen leicht genug sein, um Präzisionsmanöver ausführen zu können, und gleichzeitig stark genug, um den Belastungen bei harten Landungen standzuhalten.

Diese Herausforderung war wie geschaffen für den ADDIT-ION Designer Oriol Massanés Flores – er ist selbst ein begeisterter Snowboarder. Zusammen mit Saulo Armas und Ignasi Sagré Martínez wollte er ein Bindungsdesign optimieren, das maximale Steifigkeit mit geringstmöglicher Masse kombiniert und stark genug ist, um die Leistung einer glasfaserverstärkten Polymer-Bindung zu erreichen.

Generative Gestaltung macht Produkte leichter und langlebiger

„Für das anfängliche Design der Bindung haben wir etwas herumexperimentiert und uns die Frage gestellt:  Wie kann die Bindung mehr Last aushalten, wenn wir gleichzeitig an einer ästhetischen Gestaltung interessiert sind?” sagt Flores. „Wir erkannten, dass Generatives Design den größten Einfluss auf das Design von Bindungen hat. Zudem braucht man wirklich steife Bindungen, und Generative Gestaltung ist eine großartige Hilfe beim Design stabiler Teile.“ So entschied sich das Team um Flores für eine Methode, das bereits unter Designern im Sportbereich bekannt ist.

Der generative Entwurfsprozess begann mit einem Belastungstest, der die Beanspruchungen von Snowboardbindungen während des Carvens und Drehens eines Boarders simulierte. Mit Hilfe von Generativem Design in Autodesk Fusion 360 erstellte das Team eine Form mit dem Namen „A.I. Bindung“, was auf das Mitwirken der Künstlichen Intelligenz im Designprozess anspielt. Im Anschluss analysierten die Designer zahlreiche Materialien und entschieden sich schließlich für einen 3D-druckbaren Kunststoff.

Generative Designsimulationen zeigten, dass die Gesamtfestigkeit zunahm und die Bindung leichter und stabiler wurde, indem die Designer Material an einigen Stellen aus dem ursprünglichen Design entfernten und wiederum an anderen Stellen hinzufügten.

Mit Generativem Design lassen sich zudem maßgeschneiderte Bindungen herstellen, die auf den Fuß und das Erfahrungslevel der einzelnen Boarder abgestimmt sind. Der 3D-Druck wurde als geeignetes Verfahren für die Herstellung der Bindung ausgewählt, da so keine Trägermaterialien nötig waren und die Anzahl der Einzelteile reduziert werden konnte.

 „Die Schnelligkeit und die Vielfalt, die Generatives Designs und die additive Fertigung ermöglichen, geben uns unzählige neue Möglichkeiten bei der Entwicklung neuer Produkte”, sagt Daniel Schmäh, Direktor der Abteilung für Forschung und Entwicklung für Snowboardbindungen bei Nidecker.

KI reduzierte das Gewicht der Snowboardbindung um 25 Prozent

Die neuen Bindungen, die mit Generativem Design optimiert und dann additiv hergestellt wurden, sind 25 Prozent leichter als das ursprüngliche Design – und so stabil wie eine Kohlefaserbindung.

Mit Hilfe der generativen Designtechnologie dauerte die Iteration der neuen Bindung nur eine Woche, im Vergleich zu etwa drei Wochen bei herkömmlichen Designverfahren. Der schnellere Designzyklus ermöglichte ADDIT-ION, den engen Zeitplan von Nidecker für die Präsentation der Bindung auf einer wichtigen Messe einzuhalten. „Der Workflow ist so viel schneller. Das ist unbezahlbar”, sagt Flores. In Kürze soll die Bindung auch auf dem Markt erhältlich sein – pünktlich zur Wintersaison.