Un grupo de estudiantes de ingeniería mecánica de la Hochschule Bielefeld ha creado en el campus de Minden un prototipo de casco de bicicleta mediante impresión 3D. El proyecto utiliza una estructura interna inspirada en la configuración de los huesos y en los caparazones de tortuga, con el objetivo de estudiar cómo distribuir la absorción de energía y el peso.
Una estructura interna basada en Voronoi
El desarrollo partió de tres conceptos geométricos: las celosías, las ramificaciones y las estructuras de Voronoi. Los estudiantes recurrieron a un programa de modelado distinto de las herramientas CAD convencionales, ya que estas no reproducían con facilidad las formas irregulares que necesitaban para el diseño.
Durante el proceso se modificaron el grosor de los nervios y la densidad del relleno. El equipo fabricó numerosas probetas antes de someterlas a cargas de compresión y ensayos de caída. Estas pruebas permitieron comparar el comportamiento de distintas configuraciones internas, aunque el proyecto no aporta mediciones concretas sobre la energía absorbida.
- El PLA no ofreció el comportamiento buscado en las pruebas.
- El TPU respondió mejor gracias a su elasticidad.
- La geometría irregular de Voronoi fue la opción seleccionada por el equipo.
Adaptación a la cabeza y límites del prototipo
Para ajustar la forma exterior, los estudiantes escanearon en tres dimensiones la cabeza de uno de ellos. El resultado es un casco adaptado a ese modelo concreto, pero la información publicada no indica que se haya desarrollado una versión preparada para distintos tamaños o formas de cabeza.
El proyecto académico muestra una vía para modificar con precisión la densidad del material y la distribución de las estructuras internas en un casco fabricado por capas. Sin embargo, sus autores no han publicado cifras de rendimiento reproducibles ni han comunicado la certificación del prototipo conforme a una norma de seguridad para cascos de bicicleta.
Por tanto, el diseño se encuentra todavía en una fase experimental. Las pruebas realizadas sirven para comparar materiales y geometrías dentro del proyecto, pero no permiten considerar este prototipo un casco listo para utilizar en carretera o fuera de ella.
