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3D打印帮助杰·雷诺高效维护其“超级车队”

2016-02-22 09:48
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  美国著名主持人杰·雷诺(Jay Leno)因其从1992年到2014年一直主持NBC的热门脱口秀节目《今夜秀( The Tonight Show)》而成就盛名,而同样知名的是他对汽车的爱好。在他加州伯班克的住宅里,总共收藏着超过200辆经典汽车和100辆摩托车。为此杰·雷诺还组织了一支由顶尖机械师和工程师组成的团队来维护它们,使其始终保持在最佳的可驾乘状态。

3D打印帮助杰·雷诺高效维护其“超级车队”

  自从离开《今夜秀》之后,杰·雷诺得以集中精力照看他汽车收藏品了,为了保持汽车的良好状态,他甚至每天要开5辆车。如此一来,难免会有零部件损坏或者需要更换。这就有了一个大问题,对于那些甚至已经有了超过100年历史的经典车甚至手工车来说,几乎不可能找到可以更换的零部件,而使用传统方法重新制造的话,又非常昂贵。

  幸运的是,如今杰·雷诺及其团队可以抛开传统的方式,将3D扫描和3D打印技术融入自己的维修工作中,来定制这些汽车的零部件。据了解,这一方法不只是对那些老爷车有很大的好处,对于那些没有很大零部件库存的定制汽车或者限量版汽车也有很大的价值。

  比如EcoJet,这是由杰·雷诺的团队手工制作的一辆概念车。EcoJet车上安装的是使用生物燃油的650马力霍尼韦尔燃气涡轮发动机。简单地说,这是一辆安装着喷气式发动机的汽车,这意味着,它无法在车库里启动,因为它喷射的气流太有破坏性。

  “由于EcoJet需要靠外力从车库和拖车里推出,这就意味着,人们很容易不小心损坏安装在每个门后面的喷口。”杰·雷诺团队的首席工程师Jim Hall解释说。

3D打印帮助杰·雷诺高效维护其“超级车队”

  不过正常情况下这些损坏也不是什么问题——他们保存有CAD数据,再3D打印一个新的就行了。但是在EcoJet造好后,维修团队的服务器上出了一系列的灾难事件,导致EcoJet的CAD数据丢失了。在经过几次依靠手工修复零件之后,Jim最终忍无可忍,决定使用3D扫描工具和相关软件重建一套CAD数据。

  通过一台法如(Faro)扫描臂和3D Systems的Geomagic Design X软件,Jim可以快速、准确地3D扫描损坏的零部件形状,而且使用Geomagic Design X中的实体建模工具集他们几乎 可以立即重建这些部件。

  “使用法如的机器进行的扫描接近完美。”Jim评论称:“其蓝光扫描非常精确,甚至可以对反光的零件进行扫描——在过去,这些反光的部件对3D扫描仪来说是一大挑战。”

  随后Geomagic Design X会将生成的3D模型与原始扫描数据进行比较和准确性验证,通过之后该软件会自动将数据传送到3D CAD软件那里——Jim他们使用的是Autodesk Inventor——使用LiveTransfer功能。

  “Geomagic Design X软件功能非常强大,它根据扫描数据创建3D模型,然后将其输入CAD软件。在短短30分钟之内,我们已经从零开始,获得了零部件的可编辑3D CAD数据。”Jim称。

  工作流程的下一步就是3D打印部件了,由于有了CAD数据,这件事交给机器做就行了。但是由于旧零件很容易坏,Jim就咨询了3D Systems的3D打印服务部门Quickparts,使用什么样的3D打印材料会更不容易损坏通风口。

  3D Systems的建议是使用Duraform HST尼龙材料和选择性激光烧结(SLS)3D打印技术,它们能够打印出高强度而且轻质的零部件。据天工社了解Duraform HST是一种具有各相异机械性能的纤维填充尼龙,它是制造高刚度和高热阻部件的功能原型甚至最终部件的理想材料,而且其表面很容易处理。而SLS 3D打印机则一般为汽车、航空行业和其它高级别工程行业打印高质量、耐用的零部件。

  尽管杰·雷诺的车库里配备了3D打印机,但是并没有这种高端的SLS 3D打印机,为此,Jim及其团队将数据发给3D Systems,有后者3D打印出来,并进行高质量的表面处理。这个部件然后被送到车库,立即安装到了EcoJet上。新的部件非常合适,而且强度更高,这意味着与以前的部件相比它更加不容易损坏。

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