代爾夫特理工大學(xué)智囊團(tuán)的超回路列車概念
3D打印機(jī)制造商voxeljet支持Hyperloop項目，提供3D打印PMMA鑄造模具，用于鋁件的熔模鑄造。?如有遠(yuǎn)見的 Elon Musk設(shè)想，超回路列車將成為未來的交通工具。預(yù)計它會像飛機(jī)一樣快，像高鐵一樣舒適。他對未來交通系統(tǒng)的設(shè)想是：吊艙可以以每小時1,225公里的速度穿過軌道
特斯拉創(chuàng)始人Musk組織了一場全球競賽，邀請了各高校和自由職業(yè)工程團(tuán)隊為這個研發(fā)項目競爭。未來項目中，維捷協(xié)助了原型制造商兼代爾夫特理工大學(xué)的合作伙伴RP2。作為大幅面3D打印機(jī)和按需零件服務(wù)的領(lǐng)先供應(yīng)商，維捷為來自代爾夫特理工大學(xué)的團(tuán)隊提供了PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）模型，用于運(yùn)輸艙的鑄造部件。
此前，荷蘭隊?wèi){借自己的創(chuàng)意在首輪比賽中戰(zhàn)勝了100多支隊伍，獲得了第二名。他們只承認(rèn)輸給了美國麻省理工學(xué)院（MIT）。來自威斯康辛、弗吉尼亞和加利福尼亞大學(xué)的參賽者并列第三。在比賽的第二階段，這三個最好的團(tuán)隊被允許重建他們設(shè)計的超回路列車膠囊，精確到1:2的比例模型。
用于鑄造工藝的PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）模型是在位于德國弗里德貝格的維捷服務(wù)中心的VX1000系統(tǒng)上打印的。通用3D打印機(jī)非常適合各種工業(yè)應(yīng)用，在經(jīng)濟(jì)上使生產(chǎn)單個零件到小批量的所有產(chǎn)品成為可能。其構(gòu)建體積為300升（1000 x 600 x 500立方毫米），所需的25個鑄造模型在單次打印操作中完成，持續(xù)時間不到24小時。這些組件的高細(xì)節(jié)度是通過600 dpi的打印分辨率實現(xiàn)的，加上只有150微米的層厚。
來自voxeljet的3D打印PMMA模型。
來自voxeljet的3D打印PMMA模型。
快速經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)復(fù)雜的熔模鑄件
打印的模型被安裝在蠟樹上進(jìn)行鑄造。蠟樹被嵌入陶瓷，然后被放入烤箱硬化。一旦蠟和PMMA鑄模燒盡，就可以用鋁進(jìn)行鑄造。最后，鋁經(jīng)過T6熱處理，提高了強(qiáng)度，便于進(jìn)一步加工。維捷客戶服務(wù)部的項目經(jīng)理Florian Rauscher解釋道：“盡管產(chǎn)量很小，但多虧了3D打印技術(shù)，使我們能夠在較短時間內(nèi)高效地生產(chǎn)出復(fù)雜的熔模鑄件?！?/p>
使用voxeljet的3D打印PMMA模型的蠟樹。
鑄蠟樹
鑄造完成
鑄件成品
雖然軌道內(nèi)幾乎沒有空氣壓力，但由于吊艙接近音速的高速行駛，殘余阻力仍然存在。這也是代爾夫特超回路列車的吊艙被設(shè)計成了一個空氣動力外形的原因。從插圖中可以看出，吊艙像一顆水滴，因為這是最小化阻力的最佳形狀。然而，這也帶來了另一個挑戰(zhàn)：懸架必須通過空氣動力學(xué)連接于這個有機(jī)形態(tài)，因為幾乎不可能磨出一個彎曲或雙曲的表面。代爾夫特團(tuán)隊通過使用具有廣泛設(shè)計選擇的鑄造方法解決了這個問題。
采用voxeljet公司3D打印組件的超回路太空艙
超回路太空艙，內(nèi)置voxeljet公司的3D打印組件。
超回路太空艙，內(nèi)置voxeljet公司的3D打印組件。
進(jìn)一步的案例研究
航空領(lǐng)域的拓?fù)鋬?yōu)化
維捷為法國航空供應(yīng)商Sogeclair提供了快速、經(jīng)濟(jì)、靈活的精密鑄造
有效提高組件的效率
怎樣才可使相同的重量多倍提高組件的效率？
