3D-Druck Rennradsattel: Vorteile und Nachteile

3D-Druck ist in aller Munde und wird von vielen Herstellern auch im Radbereich eingesetzt.

Technologie des 3D-Drucks bei Sätteln

Mittels patentiertem Carbon-DLS (Digital Light Synthesis) lassen sich über die sogenannte Photopolymerisation aus flüssigem Kunstharz feste Bauteile herstellen. Dabei wird das flüssige Harz mittels UV-Laser punktgenau ausgehärtet.

Beim Produktionsvorgang wird das Produkt quasi Schicht für Schicht aufgebaut und der flüssige Kunststoffbehälter angehoben. Das findet sich auch im Namen wieder: Continuous Liquid Interface Production (CLIP).

Sobald das Bauteil fertig gedruckt ist, wird es noch in einem Ofen ausgehärtet, um optimale mechanische Eigenschaften zu erhalten.

Die SLA-3D-Drucker verwenden einen Harzbehälter mit transparentem Boden, der mit sogenanntem flüssigem Photopolymer gefüllt ist. Ein Laser härtet das Harz punktgenau bis zur endgültigen Form aus. Anschließend muss das noch sehr elastische und empfindliche Sattelkissen einige Stunden unter UV-Licht aushärten und gereinigt werden.

Beim Custom-Hersteller Posedla entstehen die Sättel im Multi-Jet-Fusion-Verfahren, auch als Pulverbettschmelzverfahren bezeichnet.

Dabei werden thermoplastische Pulver wie Nylon oder TPU durch Hitze (Infrarotlicht) miteinander verschmolzen. Am Ende liegt der fertige Sattel in einem Bett aus unverbrauchtem, wiederverwendbarem Pulver und wird durch Absaugen und Bürsten gereinigt.

Im Gegensatz zur Herstellung mit flüssigem Polymer ist der Sattel nach der Reinigung fertig und kann ohne Nachbehandlung mit der Sattelbasis und der Satteldecke verbunden werden. Das fertige Produkt wird am Ende nur noch gereinigt.

Die Vorteile dieser Produktionsweise liegen nach Angaben der Hersteller darin, dass keine teuren Werkzeugwechsel für unterschiedliche Formen notwendig sind und kein Materialverschnitt entsteht.

Vorteile von 3D-gedruckten Sätteln

Dank der strukturierten Oberfläche bietet der Sattel einige Vorteile, die herkömmliche Sättel nicht bieten können!

So agiert die Struktur auf der Oberfläche ähnlich einer Anti-Rutsch-Matte gegen ungewolltes Abrutschen auf der Satteloberfläche, was am Ende Haltearbeit spart. Zudem fällt die offenporige Struktur sehr luftig aus, was gerade an heißen Tagen im Sattel positiv auffällt weil der Hintern etwas trockener und kühler bleibt.

Für Personen mit Hautirritationen im Sitzbereich durch Schweiß kann dies ein echter Game-Changer sein! Und bei Regenfahrten kann Wasser durch die Struktur ablaufen.

Die 3D-Druck Satteldecke weist unterschiedliche Zonen auf. So besitzt das Heck ein offenes, aber trotzdem eng positioniertes 3D-Muster.

In der Sattelmitte hingegen ist die 3D-Matrix am dichtesten gedruckt, um den Druck der Sitzknochen perfekt aufzunehmen.

James Read, Satteldesigner bei Specialized, argumentiert, dass sich die Dämpfungseigenschaften und der Übergang zwischen weichen und harten Zonen beim gedruckten Polster präziser einstellen lassen, als dies mit unterschiedlich dichten und festen Polsterschäumen möglich wäre.

Das könne beispielsweise eine bessere Dämpfung ergeben und damit verbundene spürbare Entlastung, weil Sitzhöcker sich nicht bis auf die Satteldecke durchdrücken können; das schont das umliegende Gewebe vor schmerzhaften Quetschungen.

Bei beiden 3-D-Sätteln zeigen die Bilder eine auffällig gleichmäßige Druckverteilung. Bei den Standardsätteln entstehen Druckspitzen von bis zu 30 Newton pro Quadratzentimeter, bei den Drucker-Kissen erreichen sie lediglich die Hälfte. Die 3-D-Technik macht also einen Unterschied, und Sättel mit identischer Modellbezeichnung können, mit klassischem oder gedrucktem Polster, unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.

Abgesehen davon, dass die 3-D-Modelle schwerer und teurer sind, zeigen die 3-D-Varianten im Vergleich zu den konventionellen Sätteln eine gleichmäßigere Druckverteilung im Bereich der Sitzknochen.

Beim 3-D-Antares von Fizik ist die Gewichtskraft mit 15 Newton pro Quadratzentimeter im Bereich der Sitzknochen halb so hoch wie beim Antares mit klassischem Polster. Das Gewicht des Probanden verteilt sich mess- und auf dem Abdruck sichtbar gleichmäßiger über eine größere Fläche.

Hier verteilt sich der Druck auf dem 3-D-Modell mit weniger Druckspitzen auf kleinerer Kontaktfläche.

AM ermöglicht es uns, im hier und jetzt zu agieren, was für die Produktentwicklung super gut ist, und zwar auf eine Art und Weise, die wir noch nie zuvor erlebt haben!

Ein weiterer Vorteil ist, dass wir schon während der Produkttestphase einen Sattel hatten, der schon ziemlich nah an der endgültigen, perfekten Version war - lange bevor wir das Produkt tatsächlich auf den Markt bringen.

Mit dem 3D-Druck sind wir also in der Lage, innerhalb eines einzigen Teils mehrere verschiedene Zonen mit unterschiedlicher Dichte und Nachgiebigkeit zu erzeugen, um dem Fahrer genau dort Unterstützung zu geben, wo er sie braucht.

Es ist dennoch möglich auf der Sattel-Spitze zu fahren. Vielmehr verhilft die kürzere Form oftmals zu einer erhöhten Bewegungsfreiheit und einer besseren Hüftrotation. Damit sind solche Sättel insbesondere dann interessant, wenn man oft und lange mit weit vorgebeugtem Oberkörper oder in der Unterlenker-Haltung fährt.

Gerade empfindliche Naturen sowie Viel- und Langstreckenfahrer und -fahrerinnen könnten die komfortablen Sitz interessieren.

Nachteile und Einschränkungen

Ein Nachteil ist allerdings, dass der Sattel je nach Einsatzbereich durchaus einiges an aufgewirbeltem Dreck aufnimmt und deshalb nach der Ausfahrt ausgiebig mit einem weichen Wasserstrahl ausgespült werden sollte. Wer aber sein Rad nach einer Regen- oder Matschfahrt eh säubert, kann diesen Nachteil durchaus verschmerzen.

Ansonsten kann es teils zu kleinen Störgeräuschen oder erhöhtem Oberflächenabrieb bei Sattel oder Hose durch den feinen Dreck kommen. Während unseres Testzeitraumes hatten wir generell aber keine Probleme mit Abrieberscheinungen durch Dreck oder Umfaller.

Wer eher „flächig“ sitzt, profitiert indes weniger von der Differenzierung der Polsterhärte.

Ob das als bequemer empfunden wird, lässt sich nur individuell beantworten, da in der Konsequenz auch mehr Gewicht in den vorderen, meist empfindlicheren Schambereich verlagert wird. Besonders Frauen können das als unangenehm empfinden.

Der Versuch, aus vielen verschiedenen Ideen ein gutes Produkt zu entwickeln, kann also seine Herausforderungen haben. Wir haben in kurzer Zeit eine ganze Reihe von Iterationen durchgeführt, und die Schwierigkeit dabei ist, den Überblick darüber zu behalten, was man verändert und sicherzustellen, dass man das richtige Ziel verfolgt.

Einen Gewichtsvorteil bieten 3D-Sättel nicht unbedingt. Die meisten Modelle wiegen knapp über 200 Gramm und damit deutlich mehr als Leichtbau-Sättel; beim Verhältnis von Komfort zu Gewicht stehen sie allerdings sehr gut da.

Ein Allheilmittel bei Sitzproblemen sind die innovativen Modelle nicht - die Polsterung ist schließlich neben Formgebung, Breite usw. nur einer von mehreren Faktoren.

Individuelle Anpassung und Vermessung

Mit dem Suchen und Finden - beziehungsweise Herstellen - des perfekt passenden Sattels beschäftigt sich die Firma Gebiomized seit ihrer Gründung vor rund 20 Jahren als Startup.

"Die dynamische Druckmessung auf dem eigenen Fahrrad liefert die beste Annäherung an den passenden Sattel", sagt Gebiomized-Chef Daniel Schade, der neben selbst produzierten Fahrradsitzmöbeln sein Vermessungs-Know-how auch anderen Herstellern wie beispielsweise Fizik anbietet.

Bei Ergonomiespezialist SQlab ist die Abstandsmessung der Sitzknochen feste Bestandteil beim Sattelkauf und gehört bei den Partnerhändlern zum Serviceangebot.

Das Prinzip des Münchener Unternehmens basiert darauf, die Sitzknochen mit dem Sattel so zu unterstützen, dass Nerven und Blutgefäße im empfindlichen Dammbereich entlastet und geschont werden.

Diese Technik kann nach unserer Erfahrung aus vielen Testfahrten nach einer gewissen Eingewöhnungsphase gut funktionieren.

Der italienische Hersteller arbeitet mit ausgesuchten Stützpunkthändlern zusammen, bei denen mittels Druckfolienmessung auf dem eigenen Rad Daten erhoben und mit weiteren Daten in einer App (von Gebiomized) zur Druckvorlage für die Sattelproduktion aufbereitet werden.

Wir waren die Ersten, die den Sitzknochen des Reiters mit der Breite eines Sattels in Verbindung gebracht haben. Und das war der erste Schritt im Sattelproduktionsgeschäft, um dieses spezielle Produkt an den Körperbau einer Person anzupassen. Wir glauben, dass eine fortschrittlichere Personalisierung die Zukunft der Sattelergonomie sein wird, und der 3D-Druck wird dabei definitiv eine Schlüsselrolle spielen.

Kosten und Modelle

Die Technik ist zwar recht zeitintensiv - der Druck eines Sattelpolsters dauert etwa 30 Minuten - und die dafür notwendigen Drucker sind noch sehr teuer, doch die Industrie setzt auf das neue Herstellungsverfahren. Ein Beleg dafür ist die wachsende Zahl von 3-D-Druck-Sätteln, beispielsweise von Fizik, Selle Italia oder Specialized.

Sie bieten derzeit überwiegend ihre High-End-Modelle mit gedruckter Sitzfläche und höherem Preis an, während sie weiterhin auch Versionen mit dem klassischen Schaumpolster herstellen.

Insofern sind 3-D-Druck-Sättel eine weitere - aber auch teurere - Option für mehr Sitzkomfort.

Vergleich von Modellen

So ein Maßsattel kann bis zu 500 Euro kosten, und auch 3D-Sättel von der Stange sind mit 250 Euro aufwärts eher teuer - zum innovativen Polster gibt es nämlich meist Streben und Sattelschale aus Carbon.

Fazit

Wir haben dieses Produkt mit dem Ziel entwickelt, den Druck auf die Sitzknochen zu verringern. Deshalb haben wir Sättel mit variabler Dichte und anatomischen Teilen des Sattels entwickelt, und das Ergebnis ist, dass die Leute glücklicher sind, wenn sie mit dem Fahrrad fahren, und das ist alles, was wir uns wünschen können.

Verwandte Beiträge:

• Rennrad Bekleidung Wetter: Optimaler Schutz bei jedem Wetter
• Manuel Neuer Rennrad: Fakten, Bilder & mehr
• Rennradlenkerformen: Ergonomie, Auswahl & Tipps
• Rennrad Reifendruck 100 kg Fahrergewicht: Der richtige Druck für optimale Leistung
• Motorrad Müller Beverungen – Top Zweirad-Experte im Weserbergland entdecken!
• Ultimativer Guide zum Umbau der Ducati 900 SS auf Flachschiebervergaser – Mehr Power & Präzision!