Geschlechtersensible, individuelle Fahrradsättel mit Formlabs Fuse 1 SLS-Drucker erstellen

In den letzten Jahren haben viele Branchen geschlechtsspezifische Designnormen in Frage gestellt, doch Gender Bias bleibt in ergonomischen Produkten ausgeprägt. 3D-Druck bietet ein mächtiges Werkzeug, um wirklich individualisierte Lösungen zu schaffen.

Industriedesign-Student Tim Schütze entdeckte diese Lücke während seines Studiums. Für seine Bachelorarbeit setzte er sich zum Ziel, Gleichheit und Diversität durch geschlechtersensibles Design voranzutreiben, was in einem individuellen Fahrradsattel mündete, der teilweise per Selektivem Lasersintern (SLS) auf dem Formlabs Fuse 1 gefertigt wurde.

„Ich wollte etwas schaffen, das ich voll unterstütze“, erklärt Schütze. Er wählte die Herausforderungen und Chancen geschlechtersensiblen Designs – ein Bereich, für den er sich auch jenseits seines Studiums einsetzt. Seine Leidenschaft fürs Radfahren leitete die Wahl des Fahrradsattels als Projektthema.

„Fahrradsättel verkörpern geschlechtsspezifische Annahmen – männliche und weibliche Anatomie als zwei fixe Kategorien zu behandeln. Dieses Stereotyp muss sich ändern.“

– Tim Schütze, Industriedesign-Student

Der Bedarf an geschlechtersensiblem Design

Ergonomische Produkte werden oft um normative Annahmen herum konzipiert. Männlich identifizierten Nutzern werden typischerweise dynamische, schwere, performance-orientierte Designs angeboten, während weiblich identifizierten Nutzern abgeschwächte Varianten präsentiert werden.

Schütze argumentiert, dass Design auf „Normen“ zu basieren, die enorme individuelle Variation von Körperformen ignoriert. „Selbst mit Daten von 100.000 Menschen ergibt eine strikte Geschlechterteilung nur breite Trends. Die Ausreißer – jene, die von der Norm abweichen – bleiben unversorgt“, sagt er.

Fuse 1 SLS Design Guide

Erfolgreiches SLS erfordert für den Prozess optimierte Teile. Dieser Guide deckt Schlüsseldimensionen und Designüberlegungen für den Fuse 1 ab.

Von der Idee zum Prozess

Geleitet vom Mantra „Wir brauchen keine Produkte, wir brauchen Prozesse“ zielte Schütze auf einen wiederverwendbaren Workflow ab, nicht auf einen einzelnen Sattel. „Das Endziel war ein Prozess“, notiert er.

Er nutzte moderne Technologien: personalisierte Datenerfassung, algorithmengetriebenes Design und 3D-Druck, um diese Vision zu realisieren.

Zunächst rekrutierte er rund 30 Freiwillige, um ergonomische Daten zu erheben. Teilnehmer saßen auf Prototyp-Sätteln, folgten Anweisungen und wurden aus spezifischen Winkeln fotografiert.

Die aufgenommenen Bilder wurden mit der Structure-from-Motion-Methode verarbeitet, die 2D-Aufnahmen in 3D-Punktwolken umwandelt. Diese quantifizierten Abstände zwischen Sitzbeinen und Druckpunktdimensionen und bildeten das Fundament für jedes Sattelmodell.

„Selbst mit dieser bescheidenen Stichprobe zeigte sich kein klarer Trend. Die Notwendigkeit für Individualisierung ist unbestritten.“

– Tim Schütze, Industriedesign-Student

Der finale Sattel besteht aus zwei 3D-gedruckten Polstern, einer Basis aus Nylon 12 und einem Gestell.

Für seine Arbeit fertigte Schütze drei distincte Modelle – alle mit 3D-gedrucktem Polster, Basis und Gestell.

3D-Druck als Personalisierungs-Tool

Von Anfang an integrierte Schütze 3D-Druck in den Workflow. „Ich wollte hands-on sein und den Prozess selbst steuern“, sagt er.

„3D-Druck ist essenziell für die Zukunft und bietet unübertroffene Zugänglichkeit im Vergleich zu traditioneller Fertigung.“

– Tim Schütze, Industriedesign-Student

Er begann mit einem FDM-Drucker für kosteneffiziente, schnelle Produktion der elastischen Polster, mittels Shore 72A TPU. FDM erwies sich jedoch als ungeeignet für die Sattelbasis aufgrund Druckqualität, Support-Entfernung und Materialeigenschaften.

Auf der Suche nach einer robusten Alternative konsultierte Schütze Formlabs Berliner Team. „Sie reagierten positiv und halfen uns, für die Basis auf SLS umzusteigen“, erinnert er sich.

Fuse 1 kennenlernen: Erfahren Sie, wie es funktioniert

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Um die erforderliche Resilienz und Qualität zu erreichen, entschieden Schütze und das Engineering-Team, die Basis per SLS zu drucken. Nach einer Tour durch das Berliner Büro entnahm er die frisch gedruckten Teile selbst dem Fuse 1. „Die ersten Ergebnisse waren bereits beeindruckend“, erinnert er sich.

Die Basis wurde aus Nylon 12 gefertigt, geschätzt für seine hohe Zugfestigkeit, Duktilität und Stabilität – kritisch für die Performance eines Sattels.

Schütze testete den SLS-gedruckten Sattel persönlich über mehrere Wochen und akzeptierte das Bruchrisiko. „Alles funktionierte wunderbar. Es beeindruckte mich tief“, sagt er.

Nach fünf intensiven Monaten Datenerfassung und Prototypenverfeinerung gipfelte der Prozess im Mai in drei vollständig individualisierten, einsatzbereiten Sätteln, gedruckt auf dem Fuse 1.

Am Abschluss seiner Arbeit präsentierte Schütze drei geschlechtersensible, individualisierte Fahrradsättel und einen Open-Source-Workflow für andere zur Adoption.