厲害了！從3D掃描到3D打印，自己就能造遺失的摩托車零部件

應用案例

2020.10.22

“3D技術”這個(ge)曾(ceng)看似遙(yao)遠的“名(ming)詞(ci)”已(yi)經不(bu)(bu)知不(bu)(bu)覺間充斥在人們日(ri)常生活的各個(ge)角落。在汽(qi)車、教育、醫療、航(hang)天領域等(deng)行業已(yi)有了廣(guang)泛的運用，成為產品開發制造和(he)設計驗證的重要工具之(zhi)一。

如今，隨著3D技(ji)(ji)術的不斷成熟發展(zhan)，這項技(ji)(ji)術已進入可直接小批量定(ding)制生產(chan)制造的階段，在快速出(chu)成品(pin)的同時，也大(da)大(da)的降低了成本(ben)。

今天，小編為(wei)大家分享的是一個從3D掃描到3D打印，復制快又經濟高效的案例——摩(mo)托車(che)零部件更(geng)換升級。

摩托車支架配件

案例背景

先(xian)臨(lin)三維EMEA區應用工程(cheng)師Enis在(zai)騎車旅行(xing)(xing)(xing)時，為方(fang)便騎行(xing)(xing)(xing)，他習慣(guan)于將隨身行(xing)(xing)(xing)李放在(zai)摩托車的(de)(de)后(hou)座由兩根(gen)軸對稱鋼管(guan)組成的(de)(de)邊(bian)包支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)上(shang)。遺(yi)憾的(de)(de)是，在(zai)近(jin)期駕駛摩托車的(de)(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，其(qi)中(zhong)一根(gen)鋼管(guan)支(zhi)(zhi)架(jia)(jia)丟(diu)失了。

先臨三維應用工程師Enis丟失鋼管支架的摩托車

因市面(mian)上無法找到(dao)與原件(jian)相匹配的鋼管(guan)支架，Enis為了繼續享受邊包支架帶來(lai)的便捷，決(jue)定利用(yong)3D技(ji)術重新復制一套。

支架制作過程

3D掃描-智能設計-增材制造

第一步：3D掃描

在3D打印制作之前，需要先得到未丟失鋼管的原始數據。Enis用先臨三維新發布(bu)的雙藍光手(shou)持3D掃描儀EinScan HX對(dui)支架(jia)鋼管進(jin)行掃描(miao)。

雙藍光手持3D掃描儀EinScan HX掃描支架鋼管

EinScan HX具(ju)有兩種光源——藍(lan)(lan)光LED和藍(lan)(lan)色(se)(se)激光。在此次設計中，Enis使用的(de)是精度(du)可達0.04mm的(de)藍(lan)(lan)色(se)(se)激光，再加上HX獨特的(de)反光材質及黑色(se)(se)表面算法，這讓他輕松獲取(qu)了鋼管高精度(du)高質量的(de)3D數(shu)據。

第二步：智能設計

將掃描獲取的(de)(de)數(shu)據(ju)導入(ru)到 Voxeldance 3D打印處理軟件中，修復模型，然(ran)后封裝。由(you)于組成行(xing)李支架(jia)的(de)(de)兩(liang)根(gen)鋼(gang)管是軸(zhou)(zhou)對稱的(de)(de)，因此讓(rang)掃描部件繞兩(liang)軸(zhou)(zhou)鏡像(xiang)，生成與缺失部件一樣(yang)的(de)(de)數(shu)據(ju)。

將掃描獲取的數據導入到Voxeldance 3D打印處理軟件

Enis決定用鋁合金AlSi10Mg打印支架，鋁管比原始材料(liao)更輕，重(zhong)量(liang)只(zhi)有不銹(xiu)鋼的三分之(zhi)二。

用鋁合金AlSi10Mg打印支架

另外，為了制作出比(bi)原來的更堅固的零件，在設計時，Enis在鋁(lv)管模(mo)型中創建(jian)一(yi)個高度可變的晶格結構，并添加澆注(zhu)孔，以去除棒內的未熔煉粉(fen)末。

第三步：增材制造

用(yong)EP-M250 Pro 雙激光金屬 3D 打(da)(da)(da)印機(ji)打(da)(da)(da)印優化(hua)的(de)零部件。為了把打(da)(da)(da)印件與基板輕松分(fen)離，使用(yong)了智能支(zhi)撐(cheng)功能，添加可編輯(ji)參數的(de)支(zhi)撐(cheng)，將(jiang)零件固定在(zai)位(wei)置上。

用EP-M250 Pro雙激光金屬3D打印機打印優化的零部件

使用金屬3D打印技術(shu)制(zhi)造的鋁管支(zhi)(zhi)架，因鋁管內部重新設計的支(zhi)(zhi)撐結(jie)構，在(zai)重量上比原件鋼管支(zhi)(zhi)架減輕了83%的同時，也提高了支(zhi)(zhi)架的穩定性。

第四步：后處理

對(dui)打印完成的鋁(lv)管進行(xing)后(hou)期處理。

使用(yong)鉗子和銼刀移除支撐(cheng)結構(gou)；再用(yong)砂(sha)紙和噴砂(sha)機，將鋁管(guan)質感打(da)造成啞光表面(mian)，使表面(mian)更美觀。

對打印完成的鋁管進行后期處理

第五步：安裝

將(jiang)制作完(wan)成的鋁管(guan)支(zhi)架安裝(zhuang)在摩托車上。

將制作完成的鋁管支架安裝在摩托車上

目前，3D技術已成為小批量生產(chan)制造(zao)產(chan)品時的一種經(jing)濟上可行的選擇(ze)。從數字化設(she)計到生產(chan)制造(zao)，整個過程(cheng)都(dou)體(ti)現著3D技術在制造(zao)復雜小批量產(chan)品時，開(kai)發(fa)成本(ben)更(geng)低，效率更(geng)高(gao)的優勢(shi)。

無論是(shi)設計制(zhi)造(zao)復雜的(de)工業產(chan)品(pin)，還是(shi)一個簡(jian)單的(de)生活用(yong)品(pin)，制(zhi)造(zao)商(shang)和設計師都可以(yi)利用(yong)3D掃描(miao)、智(zhi)能設計和增材制(zhi)造(zao)的(de)綜合三維(wei)數(shu)字化技術解決(jue)方案，加快產(chan)品(pin)的(de)開發迭代速度，優化產(chan)品(pin)的(de)品(pin)質(zhi)與功能，并節約大量的(de)財力、物力與人力開支。