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3D扫描+3D打印,助力浙工大电动方程式赛车队个性化定制赛车

2017年5月,浙江工业大学机械工程学院首期“校友导师计划”(深蓝行动)在朝晖校区开班,包括先临三维在内的13位杰出校友为42名机械学子担任首期特聘导师,开启了“第二课堂”精英人才培养新模式。作为企业导师,先临三维带领学校赛车队的同学们开展的第一个项目就是运用3D数字化与3D打印技术来个性化定制自己的赛车。经过三个多月的设计和实践,个性化赛车的打造也已经初见成效。

 

 

 

为赛车手3D打印一个最贴合手部的方向盘手柄

 

 

 

赛车竞技过程十分激烈,赛车手经常需要进行快速的转向操作,如果方向盘手柄部位设计不符合赛车手的使用习惯,将会影响比赛过程。先临三维的导师就指导队友们利用3D扫描和3D打印技术个性化定制了一款方向盘。

 

 

 

1. 使用太空泥获得手印

 

 

 

首先,队员们先让赛车手通过捏太空泥来获得手印。

 

 

 

 

 

 

2. 使用EinScan-SE进行3D扫描

 

 

 

随后,队员们就使用先临三维的新款桌面3D扫描仪EinScan-SE对手印进行了3D扫描,从而获取完整的手印三维数据。

 

 

 

 

 

 

3. 根据三维数据进行手柄的设计

 

 

 

基于三维数据,队友们进行了方向盘手柄的三维设计。

 

 

 

 

 

 

4. 3D打印

 

 

 

设计好后,队友们就利用先临三维的桌面3D打印机将手柄部分打印了出来,并装配到方向盘上。

 

 

 

 

 

 

完全贴合手部的手柄让赛车手可以在竞技过程中快速而方便地进行操作,也不用担心因为操作过猛、手柄不贴合手部而出现疼痛的情况了。

 

 

 

3D打印助力快速制造赛车头

 

 

 

除了方向盘手柄,队友们还在导师的指点下,尝试利用3D打印辅助制作了赛车的车头。

 

 

 

1. 3D打印车头

 

 

 

利用先临三维的工业级3D打印设备将车头打印出来。

 

 

 

 

 

 

2. 硬化&表面精修

 

 

 

初步成模后,队员们需要对车头进行修整,并平放使其硬化。硬化后的模具已经达到了能承受抽真空的强度,这时候还需要手动再对模具表面进行精修。

 

 

 

3.覆碳纤维布

 

 

 

在模具表面打上脱模蜡,并覆盖多层碳纤维布,根据模具外形进行裁剪并覆盖。每覆盖一层碳纤维布,就进行涂刷环氧树脂。

 

 

 

 

 

 

4. 抽真空&固化

 

 

 

将车头放入真空袋中,连接气泵,进行抽真空。抽真空完毕后,封好真空袋的开口,并放置24小时以上,保证树脂完全固化。

 

 

 

 

 

 

5. 脱模

 

 

 

拆解真空袋后,即可将内部3D打印的模具剥离,碳纤维覆盖件的车头就制作完成了。

 

 

 

 

 

 

10月8日,2017中国大学生电动方程式大赛即将在湖北襄阳拉开序幕,有了3D打印技术的加入,希望浙江工业大学电动方程式赛车队能在比赛中获得更好的成绩。

 

 

 

通过运用3D数字化和3D打印技术,队友们在无需借助模具的情况下完成了赛车的车头、方向盘手柄等部位的设计和制作。不仅帮助队友们节约了制作时间和制作成本,也让他们的创意不再受加工工艺的限制。

 

 

 

作为“深蓝行动”先临三维导师团队里的首个作品,同学们也对3D数字化和3D打印技术有了更为深刻的理解。

 

 

 

随着“深蓝行动”的继续推进,先临三维导师也将继续指导同学们更好地运用3D数字化和3D打印技术进行实践,让同学们可以熟练地掌握这门技能,从而为他们的就业提供更为广阔的空间。

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