Indio cycles. Dall'artigianato alla manifattura addittiva, un metodo produttivo mediante progettazione digitale

I decided to study at Politecnico di Milano to learn how to design a product. Specially a bicycle frame. This comes from my passion for cycling and the love for making and craftsmanship. I used to work in an artisan laboratory, creating steel bespoke frames. After a while I realized that to start making carbon fiber frames I could use other methodologies and tools. Additive manufacturing and parametric digital design offer new and exciting possibilities in this nieche of production. Every artisan produces with a unique method and carbon is still not so much used. In mass production, where monocoque frames are realized, the process is more complex, it requires expensive machines and tools, and customization is limited. Recent technologies can connect older methods of production and new materials. Frames realized with these technologies could be coherent with the artisan history and way of work, but also ready to accept modern standards. A framebuilder should have customization freedom to obtain the geometry, shapes and sections needed. In this work, after I analyze a bicycle frame, the materials and cycling specialties, I will give space to the bespoke bicycle market nieche. Italy made history in cycling industry, and between the 70s and the 90s, hundreds of artisans were the heart of it. Today a few names are still on the market. They still create high quality frames but in a small number. After a small introduction to this bespoke market nieche I will define my brief. Then I will talk about carbon fiber and frame production methods. This will make sense in defining my own process and its features. It consists on designing the moulds for creating the carbon parts, then the steps to compose the frame and its finalization. I will compare it to the standardly used method and its costs.

Mi sono iscritto al Politecnico per apprendere come progettare un prodotto. Nello specifico per progettare una bicicletta. Questa volontà nasce dalla mia passione per il ciclismo e la realizzazione artigianale di oggetti. Dopo un’esperienza come telaista presso un artigiano, ho imparato a costruire telai in acciaio. Durante il tempo passato con il mio maestro e altri artigiani del settore ho capito che per espandere la produzione al carbonio avrei potuto utilizzare altre metodologie e attrezzature. La manifattura additiva e la progettazione digitale parametrica offrono possibilità poco esplorate in questo tipo di produzione. Nel settore artigiano delle biciclette su misura, ogni azienda produce con un metodo proprio e il carbonio è relativamente meno utilizzato rispetto ai metalli. Nella produzione di massa invece, la metodologia è più complessa. C’è meno spazio alla personalizzazione di geometrie, sezioni e forme. Le recenti tecnologie possono fungere da ponte tra il metodo artigiano tradizionale e quello usato per i telai odierni. I telai prodotti con queste tecnologie possono essere coerenti con la produzione di un artigiano, ma anche adatti a standard e componenti recenti. La personalizzazione di geometrie, dimensioni, sezioni deve rimanere un punto fermo nella produzione. In questa tesi cercherò di illustrare ciò che è un telaio e le sue caratteristiche. Parlerò delle varie tipologie e darò spazio al contesto della bicicletta artigianale. L’industria della bicicletta da corsa italiana ha fatto la storia del ciclismo mondiale.Tra gli anni 70 e 90, oltre ai grandi marchi vi erano centinaia di piccole e medie aziende. Di queste realtà minori sono rimasti pochi nomi. Queste aziende realizzano ancora oggi telai con cura per materiali, realizzazione e personalizzazione, ma in numero limitato. Dalla mia esperienza in questo settore ho tratto il brief di progetto, di cui illustrerò requisiti e i vincoli. Sposterò poi l’attenzione sul carbonio e sui metodi di costruzione utilizzati. Intendendo progettare un metodo per costruire un telaio in carbonio il passo successivo sarà definirne la geometria. Andrò quindi a illustrare il metodo di produzione che ho concepito. Ciò consiste nella realizzazione di stampi tramite stampa 3d per produrre le parti in carbonio del telaio. Infine lo paragonerò a un processo in uso osservandone le caratteristiche i costi di produzione.