金屬 3D 打印助力百年老摩托車重?zé)ㄉ鷻C(jī)

總部位于賓夕法尼亞州的古董哈雷戴維森（Harley-Davidson）和印第安（Indian）摩托車零部件制造商Competition Distributing LLC，正借助金屬3D打印技術(shù)，再現(xiàn)那些已有百年歷史、通過傳統(tǒng)方式難以獲取的稀有零部件。公司專注于20世紀(jì)30年代以前的摩托車，為全球收藏者、博物館和修復(fù)人員提供原廠及精密的售后零部件。為滿足不斷增長的需求并克服關(guān)鍵零部件稀缺的問題，在工業(yè)3D打印機(jī)供應(yīng)商華曙高科（Farsoon Technologies）的支持下，采用了激光粉末床熔融（LPBF）技術(shù)，將金屬增材制造引入內(nèi)部生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

“有些摩托車已有100多年歷史，太過珍貴，即便博物館允許，也不能騎上路。” 運(yùn)營主管肖恩·杰克遜（Sean Jackson）說道。面對原始鑄件庫存逐漸耗盡的問題，杰克遜和聯(lián)合創(chuàng)始人凱文開始對零部件進(jìn)行掃描，并利用華曙高科的FS200M - 2雙激光金屬3D打印系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)刻。這款系統(tǒng)專為中型規(guī)模生產(chǎn)而設(shè)計(jì)�！斑@些零部件不只是用于博物館的展品，我們希望讓普通愛好者也能用上它們，讓他們像100年前那樣打造、騎行并體驗(yàn)早期的摩托車�！�

Competition Distributing此前就有基于聚合物的增材制造經(jīng)驗(yàn)，但是以前他們的金屬3D打印業(yè)務(wù)是外包的。據(jù)杰克遜介紹，激光粉末床熔融技術(shù)相比傳統(tǒng)的模具制造和鑄造方法，速度明顯更快，靈活性也更高，傳統(tǒng)方法可能需要數(shù)月時間。這種操作優(yōu)勢促使他們決定將金屬打印業(yè)務(wù)引入公司內(nèi)部。

2024年10月，公司安裝了FS200M系統(tǒng)并投入使用后，幾乎一直在持續(xù)運(yùn)行。杰克遜稱這一舉措是公司的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。“有了它，我們現(xiàn)在只需幾天就能交付高質(zhì)量的最終使用零部件，而不是幾個月。最重要的是，我們的客戶對成果非常滿意�！� 特別是，系統(tǒng)能夠生產(chǎn)難以采購或復(fù)制的稀有車架部件和鑄造元件。其中一個例子是基于1928年Rudge Cycle Co.設(shè)計(jì)的氣缸蓋，它是用AlSi10Mg鋁合金3D打印而成的。另一個項(xiàng)目 “賓夕法尼亞8號（The Pennsylvania 8）”，則將3D打印部件整合到一輛完全修復(fù)的摩托車中。

杰克遜解釋說，公司主要使用316不銹鋼打印結(jié)構(gòu)部件，但也準(zhǔn)備擴(kuò)展到鋁合金、17 - 4不銹鋼和鈦合金。這些材料選擇將支持更廣泛的修復(fù)需求，特別是用于承重或高性能部件。

采用這項(xiàng)技術(shù)需要一個學(xué)習(xí)過程�！拔覀兓�了大約三到四周的時間持續(xù)打印，才真正優(yōu)化好我們的工藝�！� 杰克遜說。與為增材制造優(yōu)化過的幾何形狀不同，許多掃描的老式零部件缺乏對稱性或內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)。為這些不規(guī)則的幾何形狀適配支撐結(jié)構(gòu)和打印設(shè)置，需要進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。

華曙高科技術(shù)團(tuán)隊(duì)的支持對成功整合這項(xiàng)技術(shù)至關(guān)重要。“我們的團(tuán)隊(duì)由工程師和機(jī)械師組成，所以與華曙高科技術(shù)團(tuán)隊(duì)的溝通非常高效�！�

華曙高科的監(jiān)控工具支持遠(yuǎn)程訪問和作業(yè)管理�！拔铱梢酝ㄟ^手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制打印過程，調(diào)整粉末設(shè)置，甚至可以在不取消整個作業(yè)的情況下取出單個部件�！� 這一功能減少了材料浪費(fèi)，提高了操作靈活性。

一輛采用3D打印部件修復(fù)的老式摩托車在2025年底特律的Rapid + TCT展會上，亮相于華曙高科的展位。Competition Distributing團(tuán)隊(duì)也出席了展會，解答疑問，并探討增材制造在重現(xiàn)百年前工程設(shè)計(jì)中的作用。