本文摘要:在3D打印机服务提供商的帮助下,欧洲的一名保时捷汽车爱好者使用3D扫描、建模软件、3D打印机和铸造技术制作了一款保时捷356发动机模型。

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在3D打印机服务提供商的帮助下,欧洲的一名保时捷汽车爱好者使用3D扫描、建模软件、3D打印机和铸造技术制作了一款保时捷356发动机模型。模型设计、零件生产和装配过程在短时间内完成。3D打印机的树脂材料在生产过程中表现出不同的性能,让设计者在生产中有更多的灵活性和各种自由选择。

本期,边肖将分享这款保时捷发动机的设计和生产流程。3D打印机的保时捷356发动机型号与真实发动机的比例为1:4。在生产的时候,设计师首先合并了保时捷356发动机,用DavidLaser扫描仪逐个扫描这些零件。

然后,基于扫描数据,进行三维建模。设计师用的软件是Rhino和Meshmixer。图片来源:Microfabricator的设计师根据成本和精度上的拒绝,自由选择Formlabs公司的Form2SLA3D打印机及其设施的树脂3D打印机材料,开始生产发动机模型零件。图片来源:Microfabricator发动机模型的制作中使用了三种不同的树脂3D打印材料,其中那些在最终组装时必须展开调整并与螺丝连接的零件是用半透明树脂材料打印的,而发动机支架和皮带是用弹性树脂材料打印的。

发动机模型中支撑架所需的材料是铝合金。设计师使用3D打印机通过熔模铸造来生产该零件。

铸造用的母模由专用树脂3D打印机材料打印机制成。主模打印机出来后,设计师收购到当地一家铸造厂,开始生产铝合金支架。发动机模型还包括总共250个零件,设计师分五个工厂部署3D打印机,总共需要45个小时。

打印机完成后,还必须对零件进行后处理,包括去除3D打印机过程中产生的轴承结构,对零件中的微孔进行显影和细化,对打印机零件进行抛光和喷漆。完成后处理后,设计师花了4个小时组装发动机。

保时捷汽车发烧友使用3D打印机设备慢慢生产汽车发动机模型的经验,也可以用在汽车厂商的设计研究领域。在汽车的研发过程中,设计师必须对新产品的设计方案进行反复检查,在检查过程中,必须经常生产出带有新产品的样机。3D打印机技术凭借小批量生产的速度和成本优势,已经成为慢速原型生产的最重要工具。世界上一些知名的汽车制造商已经将3D打印机技术应用于慢原型生产领域。

例如,福特在世界各地建立了五个3D打印机原型生产中心,每年生产多达20,000个零部件原型,宝马的慕尼黑研究和创新中心每年生产约25,000个3D打印机零部件原型。三维打印机设备制造商和材料公司开发了多种打印机材料,用于慢原型和小批量生产。

以保时捷发动机模型生产中使用的树脂3D打印机材料为例,很多3D打印机企业或材料制造商包括Carbon3D、Formlabs、MadeSolid、MakerJuice、Plastic Technology针对台式3D打印机感光树脂较弱,容易掉下来开裂的问题,销售了更坚韧、更轻便的树脂。有些树脂材料可以匹配ABS塑料注射件的性能,有些树脂材料在强度和伸长率之间有一个平衡,使得3D打印机的原型产品享有更好的抗冲击性能和强度。

3D打印机企业除了硬质树脂外,还销售用于熔模铸造的3D打印机树脂材料,以及生产合页和摩擦装置所需的柔性或弹性树脂3D打印机材料,生产用户可以自由选择。

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