借助3D打印制造摩托車顯示器外殼，塑造移動(dòng)性的未來(lái)
魔猴君 行業(yè)資訊 1469天前
ETHEC城市是瑞士的一個(gè)學(xué)生項(xiàng)目，旨在通過(guò)當(dāng)今的技術(shù)從根本上改變明天的出行方式。為了應(yīng)對(duì)氣候變化和可持續(xù)性的挑戰(zhàn)，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一款具有巧妙的兩輪驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)摩托車，可以節(jié)省能源并提高續(xù)航里程。
Tobias Oesch在蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院學(xué)習(xí)機(jī)械工程，是ETHEC城市項(xiàng)目的技術(shù)負(fù)責(zé)人。在其他9名ETH學(xué)生的團(tuán)隊(duì)中，他接受了挑戰(zhàn)，僅用一年就開(kāi)發(fā)出了電動(dòng)摩托車的原型-從概念到構(gòu)造、裝和測(cè)試。
Tobias致力于解決當(dāng)今汽車領(lǐng)域的主要問(wèn)題之一：可持續(xù)性。他說(shuō)：“如果我們想解決氣候變化問(wèn)題，就必須對(duì)我們的城市和郊區(qū)交通做出重大改進(jìn)?！?摩托車比普通汽車更高效，但我們幾乎看不到街道上的全電動(dòng)摩托車–必須改變?！?/span>
在普通的摩托車中，大約80％的能量特別是在前輪損失了，這導(dǎo)致電動(dòng)汽車的行駛里程大大縮短。團(tuán)隊(duì)對(duì)這個(gè)問(wèn)題的處理方法非常巧妙：“我們決定在前輪中也集成電動(dòng)機(jī)，以便我們可以將其用作發(fā)電機(jī)，將整個(gè)運(yùn)動(dòng)能量重新調(diào)回系統(tǒng)中”，Tobias解釋說(shuō)。通過(guò)用兩輪轂電動(dòng)機(jī)恢復(fù)制動(dòng)力，可以用較小的電池達(dá)到更長(zhǎng)的距離，從而大大提高了摩托車的效率。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)目是更廣闊的前景的一部分：“ ETHEC城市主要是我們研究這種回收方法并因此在未來(lái)改善電動(dòng)汽車行業(yè)的研究原型?！?/span>
由于預(yù)算少且建造摩托車的時(shí)間緊迫，傳統(tǒng)的制造方法很快就不適用于車隊(duì)。正如Tobias所說(shuō)：“因?yàn)樗窃停晕覀兺ǔＶ恍枰粋€(gè)工件而不是一千個(gè)，在這種情況下，理想的是添加技術(shù)”。團(tuán)隊(duì)決定使用立體光刻（SLA），選擇性激光燒結(jié)（SLS）和選擇性激光熔化（SLM）來(lái)3D打印套管的幾個(gè)設(shè)計(jì)部件，以及結(jié)構(gòu)部件，例如腳釘?shù)陌惭b。Tobias強(qiáng)調(diào)了學(xué)生通過(guò)實(shí)施這些技術(shù)所獲得的自由度：“使用3D打印，您可以構(gòu)建更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這使您可以將多個(gè)功能組合為一個(gè)部分?！?更少的零件意味著更低的成本，更重要的是重量更輕-這是一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，
高耐用性和強(qiáng)度：顯示器的SLS印刷外殼和加油口蓋。
激光燒結(jié)為動(dòng)力
構(gòu)造為最終用途零件時(shí)，對(duì)3D打印物體的要求很高：除了重量輕之外，它們還必須堅(jiān)固耐用-材料特性非常適合選擇性激光燒結(jié)。當(dāng)學(xué)生開(kāi)始尋找合作伙伴時(shí)，這家位于瑞士的SLS打印機(jī)制造商Sintratec決定贊助多個(gè)組件來(lái)支持該項(xiàng)目。隨后，在Sintratec S2系統(tǒng)上對(duì)顯示器外殼或加油口蓋等零件進(jìn)行激光燒結(jié)。 使用Sintratec PA12尼龍粉末–令人信服。Tobias指出：“ Sintratec產(chǎn)品的質(zhì)量非常精確，表面質(zhì)量非常好。” ?特別是展示柜，必須足夠耐用以防風(fēng)雨，要堅(jiān)固到足以承受機(jī)械沖擊，還要堅(jiān)固到可以在不變形的情況下使用。” 對(duì)于ETH學(xué)生，SLS組件滿足了這些要求。
SLS優(yōu)點(diǎn)的一個(gè)很好的例子：前顯示器的外殼很快進(jìn)行了3D打印，發(fā)送給ETHEC，然后涂裝在摩托車上。
電動(dòng)交通的光明前景
涂漆后，團(tuán)隊(duì)組裝了Sintratec零件，現(xiàn)在接近完成其原型。托比亞斯說(shuō)：“我們與瑞士的一家公司合作非常愉快，因?yàn)槲覀冎g有著非常密切的聯(lián)系，沒(méi)有交貨延遲”。他對(duì)SLS技術(shù)有何評(píng)價(jià)？?對(duì)于我們的應(yīng)用，SLS是最佳的制造解決方案。但是，當(dāng)涉及到較大的系列時(shí)，它可能會(huì)變得非常昂貴，而且我認(rèn)為在批量生產(chǎn)方面還有很長(zhǎng)的路要走。? 使用像Sintratec S2這樣的系統(tǒng)–適用于中小型系列–該行業(yè)的潛力顯而易見(jiàn)。Tobias總結(jié)：?我認(rèn)為，SLS技術(shù)無(wú)疑在汽車領(lǐng)域占有一席之地。它將在未來(lái)的原型開(kāi)發(fā)和車輛開(kāi)發(fā)中發(fā)揮重要作用！? 出行的未來(lái)，有望由ETHEC city之類的項(xiàng)目塑造。
“ SLS技術(shù)無(wú)疑在汽車領(lǐng)域占有一席之地，尤其是在為未來(lái)開(kāi)發(fā)原型和開(kāi)發(fā)車輛方面?！薄猅obias Oesch技術(shù)主管ETHEC城市機(jī)械工程系學(xué)生蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院
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