igus“塑”造未来：92%工程塑料+回收科技，重构自行车新生态

如果一辆自行车中的工程塑料比例高达92%，且其中包含高比例的回收塑料，它会更安全、更耐用吗？专研运动塑料的igus（易格斯）于2022年重磅推出了全球首款可回收、 免维护塑料自行车——igus: bike，并在2024年，与来自荷兰的研发合作伙伴MTRL一起，生产首批100辆自行车。不仅如此，igus正在科隆总部建造自己的生产线，有望在未来两年内将产能提高到10000辆，并将其用于未来的城市交通中。

这场从塑料材料及零部件到终端产品的“跨界”之举，到底经历了怎样的故事？又将为再生塑料高值化应用在商业化之路带来哪些启发？本期会客室，我们将对话igus全球轴承拓展业务CEO Thilo Schultes。

用回收塑料“造梦”自行车

大约4年前，igus首席执行官Frank Blase发起了一个极具挑战性的可持续发展项目：利用全球垃圾填埋场里堆积如山的废弃塑料来生产塑料自行车。

这可不是一个简单的再生塑料的新应用。“我们想要开发一种完全不生锈、免维护的塑料自行车。同时，我们为自己设定了额外的挑战，即尽可能多地使用回收塑料。” Thilo Schultes补充说，由于回收塑料的质量通常较低，且参差不齐，但对于自行车而言，材料的性能要求始终如一，这就意味igus需要在既定时间内完成繁重的实验研究和开发。

Thilo Schultes，igus全球轴承拓展业务CEO 

此外，塑料自行车的可持续性研究对于igus来说意义非凡：在生产过程中，塑料自行车部件比铝合金和碳纤维自行车部件需要的能源少得多，而且碳足迹也小得多，即使在产品生命周期结束后，回收也更加容易，回收的塑料还可以继续被利用到自行车的部件生产中，从而构建循环绿色经济。

“自1964年以来，我们一直在开发和生产运动塑料，这是一种由免润滑高性能聚合物制成的创新产品。这些技术包括能源链、电缆、滑动轴承、丝杠技术、机器人和智能传感器技术，这些技术可以帮助我们的客户改进技术并降低成本。我们为自行车行业生产滑动轴承已有30多年的历史。” Thilo Schultes介绍。

毫无疑问，igus完全具备接受这一可持续发展项目挑战的底气。

由92%的工程塑料制成——从不可能到可能

本该在几个月前就拿到自行车量产许可的igus并不急于一时，相反，为了提高igus:bike的可持续性，igus再次进行了一些优化工作，其中之一就是进一步增加工程塑料的比例。Thilo Schultes表示，尽管这耗费了很多时间，但是非常值得。

例如，几个原本在早期的原型车中为金属材质的部件（如座杆或刹车杆），在最新的版本中被工程塑料所替代。工程师们还贴心地增加了车把的转向角度，使得骑手能更好地转弯。其他优化措施则包括：在传动系统中安装了自由轮，这样即使不踩踏板，车轮也能转动；采用更耐磨的xiros滚珠轴承，如此一来，车轮运行更加平稳且无需润滑；安装双脚支架，以安全停放自行车等。

“igus:bike重约17kg，目前92%的部分为工程塑料制成。” Thilo Schultes 说道，“从车架、轴承到传动系统都是如此，这在业内一直被认为是几乎不可能实现的。”

据悉，igus和MTRL采用滚塑和注塑工艺来生产自行车部件，制造材料为回收塑料废料（如渔网）的再生颗粒。igus基于其现有的大规模注塑体系，可快速为自行车零部件的生产选择合适的机型和工艺路线。

以自行车车架为例，以往90%的自行车车架都是由钢、铝或碳纤维制成的，生产过程十分耗能，在其使用寿命结束后，它们最终都会被丢弃在庞大的自行车垃圾填埋场里。不过，igus通过采用先进的一体成型注塑技术，可以将100%回收材料制成塑料自行车车架，开创了可持续自行车制造领域的先河，不仅生产更节能，而且车架无腐蚀、耐磨耐用，兼具出色的稳定性和刚度，舒适性也更佳。

为了进一步确保产品安全可靠，igus拥有的3800m²测试实验室可以为所有自行车部件，包括车架、车把、车轮和曲柄提供超过25个测试试验台。此外，igus在德国拥有800台注塑或滚塑机，并在全球多个交付中心投入生产设备，这些将确保产品能够更快交付。

Thilo Schultes介绍说：“我们在-20℃到+80℃的环境中进行测试，模拟湿度、污垢、盐分和阳光。我们在佛罗里达州、巴塞罗那等地都有自行车在使用，并且在世界各地巡展以测试自行车性能。所有的结果都很乐观，证明我们的自行车可以使用很多年。”

今年4月，igus:bike正式抵达中国，并从igus亚太中心所在地——上海开始，从沿海城市到内陆枢纽，途径15个城市，完成了走南闯北的“特种兵”模式。

回收率高达50%，且还在不断提高

Thilo Schultes还告诉我们，igus: bike的回收塑料主要来自于渔业公司或是从大海上收集来的废旧HDPE渔网。它们经过清洗、粉碎等机械回收步骤后，被制成100%再生塑料粒子。与此同时，为了进一步增加rHDPE的性能，这些再生塑料粒子会被进行下一步处理。

“用回收塑料制造可生产的自行车确实是一门最高的学科。开发合适的生产方法需要精确的过程控制，以达到所需的结构和弹性。材料开发也具有挑战性，因为它们对强度，刚度和耐久性提出了很高的要求，必须能够承受不断变化的负载和环境影响，如紫外线辐射和湿度。” Thilo Schultes说道，“尽管面临这些挑战，我们已经成功地将回收材料的比例逐步提高到50%以上，这一数值将在2027年增加到75%。我们的目标是提高至100%，并在自行车使用寿命结束时实现整车回收利用。”

未来，全球垃圾填埋场的塑料垃圾可能会成为igus:bike的原材料。从车架到轴承再到传动装置，igus采用旋转成型和注塑成型技术来制造自行车的各个零部件。得益于此，除了废旧的渔网，洗发水瓶和其他塑料废弃物也可以被加工成可供滚塑成型机使用的再生料，从而转化为宝贵的资源。此外，igus通过Chainge平台将实施全塑自行车回收项目。

下一步，igus会如何布局终端产品行业？

首批igus:bike自行车上路之后，迎来了它的新名字——RCYL，市场售价为€1243。目前，共有1200名客户提前预订了这款自行车。除了酒店、露营地以及城市道路，RCYL对于校园的吸引力也十足。

不过，已经进军自行车行业的igus，是否会在终端产品赛道上继续开疆扩土呢？“在igus，我们为每一个客户，提供从1到多的解决方案。有了自行车，我们现在显然在B2C领域更加活跃。这意味着我们也需要很好地了解那些不一定来自工业环境的客户，当然也包括服务要求方面的了解。” Thilo Schultes说道。

很显然，RCYL是再生塑料高值化应用在商业化道路上的又一成功典范。但是对于igus来说，能够做的事情还有很多。“我们也将利用我们所掌握的专业技能来发展其他领域。我们非常热衷于将塑料转化为用于循环经济的宝贵资源。我们在这一领域将不断与合作伙伴进行研究和交流。” Thilo Schultes表示。