3D打印3種不同樹脂材料造就超逼真保時捷356發(fā)動機模型

南極熊2017年6月27日訊/歐洲一位保時捷汽車的愛好者在3D打印服務商的協(xié)助下，利用3D掃描、建模軟件、3D打印機和鑄造技術，制造了一臺保時捷356汽車發(fā)動機模型。模型的設計、零部件制造以及裝配過程在短時間內(nèi)就完成了，而在制造過程中，不同性能樹脂材料的采用讓設計者有了更加靈活、多樣的選擇。

據(jù)悉，這臺3D打印模型的比例為1:4，具體創(chuàng)建過程如下：首先拆分原發(fā)動機，然后使用David Laser掃描儀掃描所有零部件，接著用所得數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)字3D模型（用到的軟件是Rhino和Meshmixer），最后完成打印。綜合考慮了成本和精度后，設計者選擇了Formlabs公司的Form 2光固化（SLA）3D打印機及其配套的樹脂3D打印材料。

打印總共采用了3種不同的樹脂材料，其中那些在最終組裝中需要進行微調(diào)和用螺絲連接的部件是由透明樹脂材料打印的，而發(fā)動機支架和皮帶是用彈性樹脂材料打印的。發(fā)動機模型中的支撐架所需的材料是鋁合金，設計者采用了3D打印熔模+鑄造的方式來制造該部件，鑄造用的母模是由鑄造專用的樹脂3D打印材料打印的，母模打印出來之后設計者將其提供給當?shù)匾患诣T造工廠，進行鋁合金支撐架的制造。

發(fā)動機模型總共包括250個零部件，設計者先后分了5個批次進行3D打印，總共耗時45小時。打印完成之后還需要進行零部件的后處理，包括去除3D打印過程中產(chǎn)生的支撐結構，對零件中的微孔進行精制，對打印件進行打磨和噴漆。完成后處理之后，設計者花費了4個小時完成了發(fā)動機的組裝。

總結
保時捷汽車愛好者利用3D打印設備快速制造汽車發(fā)動機模型的經(jīng)驗，也可以為汽車制造企業(yè)的設計研發(fā)領域所借鑒。在汽車的研發(fā)工作中，設計師需要對新產(chǎn)品的設計方案進行反復驗證，驗證過程中往往需要制造出新產(chǎn)品的原型。3D打印技術憑借在小批量制造中所具有的速度和成本優(yōu)勢，而成為產(chǎn)品快速原型制造的重要工具。國際上一些著名汽車制造企業(yè)在產(chǎn)品快速原型制造領域大量應用了3D打印技術。例如，福特在全球設立了5個3D打印原型制造中心，每年制造超過2萬個零部件原型，寶馬的慕尼黑研究和創(chuàng)新中心，每年生產(chǎn)約2.5萬個3D打印零部件原型。

3D打印設備制造商和材料企業(yè)針對產(chǎn)品快速原型和小批量生產(chǎn)領域，開發(fā)了多樣化的打印材料。以制造保時捷發(fā)動機模型時所使用的樹脂3D打印材料為例，包括Carbon 3D、Formlabs、MadeSolid、MakerJuice、塑成科技在內(nèi)的許多3D打印企業(yè)或材料制造企業(yè)，針對臺式3D打印的光敏樹脂脆弱，容易折斷和開裂的問題，推出了更強硬、耐用的樹脂，有的樹脂材料可以對標ABS塑料注塑件的性能，有些樹脂材料在強度和伸長率之間取得了一種平衡，使3D打印的原型產(chǎn)品擁有更好的抗沖擊性和強度。除了硬性樹脂，3D打印企業(yè)還推出了用于熔模鑄造的3D打印樹脂材料，以及制造鉸鏈和摩擦裝置所需要的柔性或彈性樹脂3D打印材料，可供制造用戶選擇的材料種類越來越豐富。

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來源：3D科學谷