自行車行業(yè)擁有先進(jìn)的設(shè)計(jì)，在耐用性，舒適性，速度和整體性能方面都有所提高。自行車比賽的騎自行車的人，如加州的Amgen Tour或環(huán)法自行車賽（Tour de France）使用這些創(chuàng)新的機(jī)器，將性能的界限從日常到專業(yè)自行車手。騎自行車喜歡3D打印。使用3D打印的自行車零部件的設(shè)計(jì)師，工程師和機(jī)械師可能有資格獲得研發(fā)稅收抵免。

研究與開發(fā)稅收抵免

在1981年制定的現(xiàn)行永久性聯(lián)邦研究與發(fā)展（R＆D）稅收抵免允許信貸，通常范圍從新的和改進(jìn)的產(chǎn)品和過程合格花費(fèi)的4％-7％。合格的研究必須符合以下四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：

必須是技術(shù)性的

必須是納稅人業(yè)務(wù)的組成部分

必須在實(shí)驗(yàn)意義上代表研發(fā)，一般包括所有與產(chǎn)品或過程的開發(fā)或改進(jìn)有關(guān)的成本

必須通過考慮一個(gè)或多個(gè)備選方案的實(shí)驗(yàn)過程消除不確定性

合格的成本包括美國(guó)員工工資，研發(fā)過程中消耗的耗材成本，生產(chǎn)前測(cè)試成本，美國(guó)合同研究費(fèi)用以及與開發(fā)專利相關(guān)的某些成本。

2015年12月18日，奧巴馬總統(tǒng)簽署PATH法案，使研發(fā)稅收抵免永久化。從2016年開始，研發(fā)信貸可以用來抵消收入低于5000萬美元的公司的替代最低稅率，而且盈利前和創(chuàng)收前創(chuàng)業(yè)公司首次可以獲得每年高達(dá)25萬美元的工資稅和現(xiàn)金回扣。

Cerevo Orbitrec

自行車由不同的材料組成，多年來，這些材料已經(jīng)從鐵合金發(fā)展到鋁，鈦和/或這些元素的合金組合。鈦是輕量級(jí)的，這意味著更多可以裝入更小的體積。它比鋼輕，通常比碳纖維更耐用。碳纖維自行車由嵌入環(huán)氧樹脂中的纖維制成，并針對(duì)不同的自行車部件以各種厚度進(jìn)行層疊。它通常用于有競(jìng)爭(zhēng)力的公路自行車賽，而鈦通常用于山地自行車。

自行車公司Cerevo已經(jīng)掌握了公路自行車的3D打印。 Orbitrec于2016年在拉斯維加斯舉行的消費(fèi)電子展上展出。這款自行車有一個(gè)3D打印鈦金屬框架和碳纖維管，這些管都是以有競(jìng)爭(zhēng)力的成本制造的。該自行車還有一個(gè)設(shè)備，騎行1，連接騎自行車的人的心率，同時(shí)提供有關(guān)他們的騎行數(shù)據(jù)。類似于Strava將騎自行車者和跑步者連接到世界各地的數(shù)百萬運(yùn)動(dòng)員，騎行1也是如此。在這種情況下，該計(jì)劃與自行車相連，檢測(cè)騎手和周圍環(huán)境的表現(xiàn)。 Orbitrec由Satoshi Yanagisawa設(shè)計(jì)，采用了未來主義的方法來騎自行車。

Trek自行車公司正在使用3D打印作為手段來為騎手創(chuàng)建獨(dú)特自行車的快速原型。他們發(fā)現(xiàn)它在設(shè)計(jì)電纜布線方面特別有用。巨人，另一家自行車制造商3D打印框架，并認(rèn)為增材制造協(xié)助創(chuàng)造最好的自行車的過程。 3D打印的自行車和零件不僅有助于創(chuàng)造最佳的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，而且還使機(jī)械師能夠更好地裝配自行車。曲軸和各種其他部件也可以很容易地打印。

印刷鈦

澳大利亞組織CSIRO正在推進(jìn)新自行車技術(shù)的世界。 CSIRO正在使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來創(chuàng)建自行車及其框架的模型。然后將設(shè)計(jì)發(fā)送到3D鈦打印機(jī)。自行車的3D打印部件為用戶提供了個(gè)性化的配合和更多的靈活性?？偟膩碚f，這款自行車為騎手提供了更好的騎行體驗(yàn)。

3D打印的自行車車輪蓋帽

你低頭看你的速度表，看到你正在達(dá)到45英里。你從你的水瓶里s了一口，聽到后輪胎爆胎。你拉開馬路的一邊，換輪胎。從輪胎上拆下你的管子時(shí)，你會(huì)意識(shí)到你已經(jīng)失去了輪蓋。

然而，在你的鞍袋里，你有一對(duì)額外的輪帽，你在長(zhǎng)途旅行之前3D打印過。您已經(jīng)定制了您的輪蓋，以創(chuàng)建形狀，如比薩餅片和各種小雕像，將適合管上的閥門。沒有必要擔(dān)心，如果你失去了原件，因?yàn)槟愕?D打印輪蓋將完成這項(xiàng)工作。

2016年的里約熱內(nèi)盧奧運(yùn)會(huì)為工程師和科學(xué)家們提供了一個(gè)機(jī)會(huì)，讓他們的創(chuàng)新技術(shù)受到考驗(yàn)，就像人與機(jī)器的比賽。 當(dāng)賽跑的時(shí)候，法國(guó)奧運(yùn)代表隊(duì)開始在賽車場(chǎng)排起了長(zhǎng)長(zhǎng)的3D打印車把。 車把重量輕，為乘客提供了空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)勢(shì)。 它們由鋁材料和格子結(jié)構(gòu)組成，提供了耐用性，更有助于減輕重量，使騎車者可以達(dá)到80公里/小時(shí)的速度。 自行車賽車是關(guān)于空氣動(dòng)力學(xué)，輕量級(jí)的機(jī)器和速度。 法國(guó)原型制造公司Erpo＆Sprint與法國(guó)團(tuán)隊(duì)合作設(shè)計(jì)了3D打印車把。 事實(shí)上，車手們確實(shí)幫助法國(guó)車隊(duì)表現(xiàn)出色，法國(guó)車手弗朗索瓦·佩爾維斯（Francois Pervis）贏得了首輪比賽并在總決賽中名列第四。

專業(yè)自行車和3D打印

印刷手柄，奧運(yùn)，超越

許多設(shè)計(jì)師不斷推進(jìn)自行車技術(shù)。例如，在比賽時(shí)間比賽中競(jìng)賽的騎自行車的人特別設(shè)計(jì)了自行車。計(jì)時(shí)自行車是為了速度而設(shè)計(jì)的，并且設(shè)計(jì)成具有最多的空氣動(dòng)力學(xué)框架，允許最小的阻力。這些事件在時(shí)間上測(cè)試了自行車上的個(gè)人。許多騎行者使用先進(jìn)的技術(shù)來提高他們的表現(xiàn)。荷蘭騎車人Tom Dumoulin為環(huán)法自行車賽的時(shí)間賽事穿了一件特別的運(yùn)動(dòng)服。 Dumoulin的團(tuán)隊(duì)Giant-Alpecin與荷蘭代爾夫特技術(shù)大學(xué)的工程師和研究人員合作，使用最新的創(chuàng)新技術(shù)創(chuàng)造出定制的服裝。計(jì)算機(jī)程序掃描了Dumoulin，并創(chuàng)建了一個(gè)3D打印的人體模型。然后在各種風(fēng)洞試驗(yàn)中測(cè)試人體模型的空氣動(dòng)力學(xué)，并確保使用正確的織物。由于人眼無法看到氣流，工程師們使用了一種稱為粒子圖像對(duì)稱的技術(shù)。在這種技術(shù)中，小顆粒被引入到氣流中，工程師用相機(jī)跟蹤這些顆粒，使他們能夠測(cè)量和量化氣流。工程師能夠確定西裝的質(zhì)地應(yīng)該是什么，以確保當(dāng)騎車人處于競(jìng)速位置時(shí)在身體的某些點(diǎn)處的最小阻力。人體模型的3D打印允許工程師在比賽期間重新創(chuàng)建騎自行車者在路上經(jīng)歷的內(nèi)容。

環(huán)法自行車賽的另一位職業(yè)自行車手和得主布拉德利·威金斯（Bradley Wiggins）贏得了3D打印車把的賽道比賽。 3D打印的車把由Arcam制造。每一個(gè)都是獨(dú)特的和個(gè)性化的，以適應(yīng)騎手。大約需要兩天的時(shí)間來生產(chǎn)車把。鈦把手基本上被測(cè)試以避免在比賽中的任何破損。工程師們?cè)O(shè)計(jì)了自行車，記住氣流必須在自行車周圍過濾，以便實(shí)際的車架和部件不會(huì)中斷氣流。輕量級(jí)的車輛為世界級(jí)的自行車手創(chuàng)造了一致的結(jié)果。 Wiggins由于他的空氣動(dòng)力學(xué)自行車和3D打印部分打破了55公里比賽的世界紀(jì)錄。

結(jié)論

自行車比賽主要基于自行車材料的性能，穿著的服裝以及騎手的空氣動(dòng)力學(xué)。自行車制造商正在利用3D打印技術(shù)為自行車制造原型。在自行車行業(yè)參與3D打印的自行車制造商，工程師，機(jī)械師和科學(xué)家可能有資格獲得研發(fā)稅收抵免。