Superstrata 3D gedrucktes Carbon-Bike Superstrata 3D gedrucktes Carbon-Bike

Superstrata 3D-gedrucktes Carbon-Bike

Superstrata – alles nur ein Fake?

Laurin Lehner/Stefan Loibl am 07.09.2020

Mit ihrem 3D-gedruckten Superstrata-Bike sammelt ein Start-Up auf Indiegogo gerade Millionen ein. Experten zweifeln, sagen „Achtung, Fake!“. Superstrata bestreitet die Vorwürfe gegenüber BIKE.

Die Geschichte von Arevo klingt zu schön, um wahr zu sein: Das kalifornische Start-up sitzt im Herzen des Silicon Valley in Nachbarschaft zu den Tech-Riesen Facebook und Apple und will mit seinem futuristischen Carbon-Bike Superstrata den Fahrradmarkt umkrempeln. Der Clou hinter dem Rad – das als normales Bike und als E-Bike-Version angeboten wird – ist der revolutionäre Herstellungsprozess. Denn der Rahmen ohne Sitzrohr besteht aus einem mit Carbonfasern verstärktem Thermoplast und wird von einem Roboter in 3D gedruckt. Dafür hat das Start-up im Juli 2020 eine Crowdfunding-Kampagne auf Indiegogo gestartet und sammelt seither erfolgreich Kapital ein. Fast fünf Millionen Euro hat Arevo mit dieser Kampagne von den Bestellern des Superstrata bis heute kassiert. Eine unglaubliche Summe für ein Fahrrad-Start-up! Vor allem vor dem Hintergrund, dass das Superstrata noch weit von der Serienreife entfernt zu sein scheint. Denn außer vollmundigen Promo-Videos auf halbfertigen Prototypen-Rädern, am Computer gebastelten Grafiken und Versprechungen gibt es keinen Nachweis, dass das Superstrata fertig ist. Dabei heißt es auf Indiegogo, dass die ersten Käufer ihre Bikes bereits Ende 2020 erhalten sollen. Auf unsere BIKE-Anfrage zum aktuellen Stand des Rads hat Superstrata sich mittlerweile gemeldet und unsere Interviewanfrage beantwortet. Das Update lesen Sie unten. Ex-Olympionike im Bahnsprint Sky Christopherson, der im Promo-Video ein Statement abgibt, antwortete allerdings nicht auf unsere Anfrage. 

Indiegogo Superstrata Bike Fake

Fast fünf Millionen Euro hat die Crowdfunding-Kampagne des Superstrata bei Indiegogo bereits eingesammelt. 3800 Leute haben investiert.

Ein Rahmendesign ohne Sitzrohr und gleichzeitig steif?

Die für den Flugzeugbau entwickelte Methode von Arevo ermöglicht komplexe Formen und nahezu jede denkbare Geometrie. Die Entwickler versprechen Carbon-Rahmen in einem einzigen Stück, in einem vollautomatisierten Prozess mit konstant hohen industriellen Standards. Die ersten Superstrata-Rahmen sollen laut Arevo in den USA gedruckt werden, aber auch in Vietnam und Japan will man produzieren. Das bedeutet, dass man überall dort auch einen der riesigen 3D-Drucker benötigt, die pro Stück etwa 800.000 bis 1,1 Millionen Euro kosten. Das Rahmengewicht soll bei 1300 Gramm liegen. Doch vor allem das spezielle Rahmendesign ohne Sitzrohr – das auch Magdeburger Schmiede Urwahn bei seinem Stadtfuchs aus Stahl einsetzt – lässt erfahrene Fahrradentwickler und Ingenieure zweifeln. „Ich verfolge die Entwicklung von Carbon-Fertigungsmethoden schon seit Jahren ganz genau. Vor allem im 3D-Druck steckt für die Zukunft noch großes Potenzial. Für einen kompletten Fahrradrahmen ist es allerdings meiner Meinung nach noch zu früh. Da kann ein 3D-gedruckter Rahmen in Sachen Qualität, Gewicht und Steifigkeit nicht mit aktuellen Highend-Carbonrahmen mithalten“, sagt Dipl.-Ing. Christian Gemperlein, Chef von Bike Ahead Composites

Superstrata 3D gedrucktes Carbon-Bike

Etwa 1300 Gramm Rahmengewicht verspricht Superstrata für seinen 3D-gedruckten Carbon-Rahmen ohne Sitzrohr. Das Rahmenset mit Wunschgeometrie, Gabel und Lenker kostet als „Early Bird“-Angebot bei Indiegogo gerade einmal 1267 Euro.

3D-Druck im Fahrradbau

Während an den Robot- oder Atherton-Bikes nur gewisse Rahmenbauteile aus dem Drucker kommen, zeigt der kalifornische Hersteller Arevo einen faszinierenden und viel komplexeren Ansatz für den 3D-Druck von Carbon. Ein mit einem Laser bestückter Roboter klebt haarfeine Carbon-Fasern in einem vollautomatisierten Prozess und in beinahe jeder beliebigen Form übereinander. Das wäre für die Fahrradindustrie eine völlig neue Alternative zur bisher üblichen Fertigung in Asien, bei der Carbon-Rahmen weitgehend in Handarbeit und in vielen kleinen Schritten entstehen. High­end-Carbon-Rahmen bestehen heute aus bis zu 400 kleinen Stückchen Fasergewebe, die Arbeiter nacheinander in präzisem Winkel und auf den Millimeter genau auf einer Form platzieren müssen. Zum Vergleich: Beim Urwahn-Bike werden nur die Verbindungsstücke wie Steuerrohr, Tretlager und Ausfallenden per 3D-Drucker aus zuvor verdüstem, hochfestem Stahl schichtweise aufgebaut. Anschließend werden diese per Hand nachbearbeitet und mit CrMo-Stahlrohren verlötet.

Superstrata 3D gedrucktes Carbon-Bike

Ein mit einem Laser bestückter Roboter klebt haarfeine Carbon-Fasern in einem vollautomatisierten Prozess übereinander. Diese Fertigungsmethode hat Arevo für den Flugzeugbau entwickelt und will so die Superstrata-Bikes drucken.

Robot Bike 3D-Druck

3D-Druck bei Robot-Bike: Ein Laser schmilzt Titanpulver und schichtet 3500 hauchdünne Lagen übereinander. Auf der Trägerplatte entsteht so eine ganze Reihe unterschiedlicher Rahmenbauteile für die Atherton-Bikes.

Erste Erfahrungen im Fahrradbau hat Arevo mit dem Emery ONE gesammelt. Allerdings hat es dieses E-Bike mit 3D-gedrucktem Rahmen von Arevo nicht über die Kleinstserienproduktion hinausgeschafft. Ähnlich könnte es dem Superstrata ergehen. Denn von schicken CAD-Grafiken bis zum serienreifen, hochwertigen Produkt ist es ein weiter weg, wie Rotwild-Chefdesigner Lutz Scheffer weiß: „Das Thema Superstrata war auch bei uns in der Firma ein Thema. Mein Resümee: In dieser Produktionsweise wird der Rahmen niemals irgendeinen DIN- oder DIN Plus-Test bestehen. Wenn ich so sehe, wie wir mit dem hochfesten Fluzeugcarbon hantieren müssen, um beispielsweise einen Zedler-Test zu bestehen. Ich glaube, dass die Firma dieses Bike nicht auf den Markt bringen kann. Es sei denn, die Kiste ist Vollmaterial. Dann wiegt der Rahmen aber mindestens zehn Kilo.“

Crowdfunding – Shopping mit Risiken

Crowdfunding-Plattformen bieten die Möglichkeit, mit Hilfe von Schwarmfinanzierung innovative Produkte oder Ideen  umzusetzen. Hier gibt es einige Plattformen – die bekanntesten sind "Kickstarter" und "Indiegogo". Bei letzterem läuft auch die Kampagne zum Superstrata-Bike.

Die Plattform "Indiegogo" hat bereits für Negativ-Schlagzeilen gesorgt. So sollen Kampagnen, im Gegensatz zu der Plattform Kickstarter, nicht geprüft werden. Das Unternehmen "Trustpilot" überprüft die Vertrauenswürdigkeit von Internetplattformen. Ihr Bewertung zu der Crowdfunding-Plattform "Indiegogo": Ungenügend! Die Plattform Kickstarter wird übrigens ähnlich schlecht bewertet. Auf der Kommentar-Leiste von Trustpilot.com sind Erfahrungen von Usern zu lesen wie: "Achtung Betrug!", oder "Indiegogo ist ideal für Betrüger", oder "Achtung Betrug. Geld weg. Kreditkartenfirma erstattet Geld nicht zurück." Laut Computerwoche.de fallen vier Prozent Gebühr für den Kampagnen-Initiator an – bei Nichterreichen des Finanzierungsziels werden sogar neun Prozent an die Crowdfunding-Plattform ausgezahlt. 


Was kann ich machen, wenn ich mich an dem Projekt beteiligt habe?

Rückerstattungen von Usern sind grundsätzlich schwierig. Indiegogo lehnt es laut Computerwoche.de ab, selbst tätig zu werden. Es gibt jedoch Ausnahmen. Zum Beispiel wenn die Investitionssumme noch nicht an den Kampagnen-Initiator ausgezahlt wurde oder die Laufzeit der Kampagne noch nicht beendet ist.

Für alle, die ihr Geld aufgrund der Vorwürfe zurückziehen wollen, die sollten jetzt schnell handeln. Denn die Kampagne läuft bis zum 15. September 2020. Laut Computerwoche.de stehen die Chancen danach eher schlecht und die Chancen auf Rückerstattung sinken auf ein Minimum. 

Peter Denk: „Torsionsfestigkeit einer PE-Flasche.“

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Peter Denk, Carbon-Entwickler der ersten Stunde und Specialized-Entwickler. 

BIKE: Peter, du hältst die Superstrata-Kampage auf Indiegogo für eine Betrugsmasche. Wie kommst du zu der Vermutung?

Peter Denk: Wenn Dinge zu gut klingen, um wahr zu sein, sind sie oft auch nicht wahr. Ein sensationelles Design ohne Sitzrohr, welches die Bike-Branche schon zig Mal erfolglos versucht hat, kombiniert mit einem zwar revolutionär klingenden, aber für Fahrradrahmen ungeeigneten Herstellungsverfahren, kombiniert mit technisch weichem Thermoplast-Carbon, welches schon GT und Centurion nahe an den Ruin getrieben hat, kombiniert mit einem unfassbar niedrigen Preis, kombiniert mit Performance-Daten, welche selbst wir als langjährige Carbon-Weltmeister mit den besten Materialien nicht erreichen könnten. Und das alles mit 50 Prozent Rabatt, wenn man sofort überweist. Und die Auslieferung soll Ende 2020, also in 4 Monaten, sein.

Du hältst das Projekt rein technisch für nicht umsetzbar. Woran zweifelst du genau? 

Mit dem gezeigten Herstellungsverfahren ist es unmöglich, ein komplett dünnwandiges Rohr herzustellen. Sobald der Roboter an eine für ihn senkrechte Stelle kommt, müsste er Fasern unter einem Winkel auf eine 0,8 Millimeter dicke Wand ablegen, abschneiden und verschmelzen. Selbst wenn das technisch möglich wäre, führt es zu einer Mixtur aus Nylon und superkurzen Carbon-Schnipseln, welche eine extrem schlechte Performance aufweist. Fahrradrohre müssen durch umlaufende Fasern im 45-Grad-Winkel zusammengehalten werden. Ansonsten blättern sie unter geringsten Torsionskräften einfach auf. Das gezeigte Herstellungsverfahren macht es unmöglich, umlaufende Fasern zu plazieren. Die Torsionsfestigkeit dürfte auf dem Niveau einer PE-Flasche sein, was für die Belastungen am Bike völlig unzureichend ist. Das gewählte Design ohne Sitzrohr führt zu extremsten Belastungen. Unter anderem zu einer extremen Torsionsbelastung des Unterrohres. Zudem haben in Lagen aufgeschmolzene, Carbon-verstärkte Thermoplaste systembedingt keine glatte Oberfläche. Deshalb ist es äußerst schwierig bis unmöglich, die Oberfläche eines solchen Rahmens glatt zu schleifen und die gezeigte Lackierung aufzubringen.

Auf Indiegogo wird ein Promo-Video gezeigt. Dabei wird augenscheinlich auf einem unfertigen Prototypen gefahren. Was sagt dir das Video? Welche Schlüsse ziehst du?

Das Design ohne Sitzrohr kollabiert gerne bei Druck auf den Sattel. Auf den Videos wird das Rad meist geschoben oder vorsichtig im Stehen gefahren. Die Fahraufnahmen im Sitzen wurden mit einem Rahmen mit Sitzrohr gemacht. Meiner Meinung nach handelt es sich um einen klassisch 3D-gedruckten Rahmen, welcher dann per Hand mit Carbon ummantelt und lackiert wurde. Ein reines Show-Exemplar also. Die Aussage, dass es ein echtes Prototyp-Rad gibt, welches funktioniert, halte ich für gelogen. Meiner Meinung nach ist dies eine gezielte Abzocke von ein paar Freaks aus dem Silicon Valley auf Kosten der Bike-Szene. Besonders schade finde ich, dass dies den wirklich innovativen, kleinen Schmieden in Zukunft bei der Finanzierung schaden wird.

Update, 14.9.2020

Auf unseren Artikel hin hat sich Superstrata gemeldet und unsere Anfrage, die wir bereits vorweg an das US-Startup geschickt hatten, beantwortet. Mittlerweile hat die Crowdfunding-Kampagne bei Indiegogo fast 5,5 Millionen Euro eingespielt.

BIKE: Erfahrene, deutsche Bike-Entwickler wie Peter Denk der Lutz Scheffer behaupten, dass das Superstrata-Bike so unmöglich umzusetzen sei. Beispielsweise mit dem vorgestellten 3D-Druckverfahren dünne Wandstärken und einen steifen Rahmen hinzubekommen. Was sagen Sie dazu?

Superstrata: Wir werden das Superstrata nicht wie traditionelle Carbon-Bikes herstellen. Dieses Verfahren ist durch viel Handarbeit und das Ausbacken in einer Form sehr teuer. Das Superstrata wurde von Grund auf als additiv hergestelltes Composite-Bike konzipiert. Software-Algorithmen bestimmen die optimale Lage bzw. Faseranordnung, um die gewünschten Parameter der Teile zu erzielen. Dies bedeutet, dass wir neue Strategien für das Entwerfen und Herstellen von Verbundstrukturen entwickelt haben, die mit additiven Fertigungstechniken kompatibel sind und von denen nicht alle in unseren Youtube-Videos veröffentlicht werden. Wir validieren das Design des Superstrata mit einer Reihe von Test-Elementen und Prototypen anhand interner und branchenüblicher Testmethoden.

Die Torsionssteifigkeit ist durch das Rahmendesign ohne Sitzrohr besonders kritisch. Das fehlende Sitzrohr führt zu extremen Belastungen. Um akzeptable Steifigkeiten hinzubekommen, müsste der Rahmen deutlich schwerer sein. Was sagen Sie dazu und wurden bereits erste Prototypen einem DIN- oder DIN Plus-Test unterzogen?

Diese Behauptung basiert auf falschen Annahmen über unseren Herstellungsprozess. Der Superstrata-Rahmen ist so konstruiert, dass er den erforderlichen Lastfällen einschließlich Torsionsfestigkeit standhält. Es ist richtig, dass das Fehlen eines Sitzrohrs zu extremeren Belastungen des Rahmens führt. Dies war jedoch eine absichtliche Konstruktionsentscheidung, die im Vergleich zu einem Fahrrad mit Sitzrohr eine geringe Gewichtszunahme zur Folge hat. Wir haben bereits Fahrräder entwickelt, die in der Vergangenheit die ISO 4210-6-Prüfung bestanden haben, und arbeiten derzeit an solchen Prüfungen für das Superstrata.

Gibt es detailliertere Einblicke über das spezielle 3D-Druckverfahren? Denn in unseren Augen ist es nicht möglich, mit aufgeschmolzenen Kurzfasern einen steifen Rahmen zu produzieren.

Was Arevo tut, unterscheidet sich grundlegend von den anderen Unternehmen für die Herstellung von Verbundadditiven. Aus diesem Grund haben wir von mehreren Risikokapitalgebern aus dem Silicon Valley erhebliche Investitionen erhalten, um unsere Kerntechnologie auf den Markt zu bringen. Wo andere gehackte Carbonfasern und Materialextrusion verwenden, nutzen wir in anderes Verfahren – die direkte Energiedeposition –, um eine positive Bindung zwischen Schichten mit kontinuierlichen Carbonfasern zu bewirken.

Superstrata 3D gedrucktes Carbon-Bike

Acht solcher speziellen, großen 3D-Drucker besitzt Arevo derzeit laut eigenen Angaben. 120 sollen im kommenden Jahr hinzukommen.

Im Wesentlichen geht es nicht nur um die Materialien, sondern auch darum, wie man den Rahmen entwirft und herstellt. Wir haben das Superstrata so konzipiert, dass es die gewünschte Steifigkeit basierend auf den gemessenen Materialeigenschaften erfüllt. Ein Fahrrad kann mit jedem Material "zu weich" sein, nicht nur mit Thermoplast. Durch den Einsatz von additiver Fertigung und softwaregesteuertem Design können wir die Verarbeitbarkeit von thermoplastischen Verbundwerkstoffen nutzen, und gleichzeitig die Schwächen durch die genaue Position jedes Faserbündels ausgleichen.

In den Promotion-Videos besitzt das Superstrata in manchen Sequenzene ein Sitzrohr. Das finale Rahmendesign soll aber ohne auskommen. Ist das überhaupt möglich?

Im Werbevideo haben wir einen unserer früheren Prototypen gezeigt, um zu demonstrieren, dass das Superstrata nicht auf auf dem Computer existiert. Es ist das Ergebnis vieler Design- und Konstruktionsstufen, die das Team in den letzten Jahren durchgeführt hat. Im Update Nr. 11 sieht man die vollständige Geschichte des Rads.

Sie haben momentan noch keinen annähernd finalen Prototyp, möchten aber die endgültigen Bikes Ende Dezember ausliefern. Ist das realistisch?

Wir haben derzeit mehrere funktionierende Prototypen und unser Entwickler-Team wird die Testphase abschließen, bevor es mit der vollständigen Produktion beginnt. Das Wunderbare an Superstrata ist, dass wir unser Fahrraddesign so oft testen können, wie wir möchten, da wir keine Formen wie bei der herkömmlichen Herstellung von Carbon-Bikes verwenden. Unsere Software und Robotik ermöglichen es uns, nicht nur die Zusammensetzung der Materialien zu ändern, sondern auch jedes Mal unterschiedliche Konstruktionen und Geometrien zu testen. Da es sich um einen iterativen Feedback-Prozess handelt, ist der nächste Druck besser als der vorherige.

Der Preis für das Superstrata ist im Vergleich zu hochwertigen Carbon-Bikes auf dem Markt sehr günstig. Wie ist das möglich?

Erstens kaufen wir keine Rahmen für den Wiederverkauf, sondern stellen sie mithilfe hochautomatisierter 3D-Drucktechnologie her. Dies ist nicht nur präziser als manuelle Arbeit, sondern spart auch Arbeitskosten. Zweitens ermöglicht unsere Technologie niedrigere Entwicklungskosten. Wir können mehrere Konstruktionsiterationen ohne die Verwendung teurer Formen durchführen. Drittens verkaufen wir direkt an den Verbraucher, also im Direktvertrieb. Schließlich können wir auf Anfrage herstellen. Mit diesen Vorteilen können wir viele Kosten sparen, die wir an unsere Kunden weitergeben.

Wie viele dieser 3D-Carbon-Drucker haben Sie derzeit und wie viele werden es für die Serienproduktion des Superstrata sein?

Wir haben jetzt acht Maschinen. 120 weitere haben wir bestellt, werden gerade gebaut, geprüft oder validiert. Unser Plan ist es, sie im Laufe des Jahres 2021 einzusetzen.

Ist es als Unterstützer Ihres Indiegogo-Projekts möglich, sein Geld zurückzubekommen?

Ja, von jetzt an bis zu dem Zeitpunkt, an dem wir im Oktober in Produktion gehen, kann man sich sein Geld rückerstatten lassen. Indiegogo hat zu diesem Zweck einen bestimmten Geldbetrag beiseite gelegt. Wenn man es sich später anders überlegt, ist dies auch kein Problem. Auch nach der Kampagne kann man Räder bestellen, allerdings zum regulären Verkaufspreis. Bestellungen werden nach dem Versand an die Kampagnen-Kunden zur Produktion angenommen.

Fazit: 

Obwohl sich Superstrata zu den Vorwürfen geäußert hat und diesen vehement wiederspricht, bleiben offene Fragen. Denn richtig ins Detail gehen die Antworten nicht, stattdessen fallen so allmeingültige Sätze wie „egal welches Rahmenmaterial, ein Fahrrad kann immer zu weich sein“ oder man „habe in der Vergangenheit schon einmal mit einem Rad einen ISO-Test bestanden“. Zumindest räumt Superstrata Unterstützern die Möglichkeit ein, ihr investiertes Geld für die Kampagne zurückzubekommen, solange die Produktion der bestellten Räder noch nicht angelaufen ist. Zudem hat man uns ein Video ans Herz gelegt, in dem Mitarbeiter mit dem neuesten Prototypen-Bike über einen Parkplatz rollen. Meist im Stehen, ohne einmal kräftig in die Pedale zu treten oder das Rad einmal richtig in die Kurve zu legen. Damit bleiben Zweifel, ob das angekündigte Bike wirklich Ende des Jahres in seinen vielen Ausstattungsvarianten und mit dem Sitzrohr-losen Rahmendesign marktreif ist. Wir sind gespannt und bleiben dran!

Laurin Lehner/Stefan Loibl am 07.09.2020
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