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福特融合3D扫描和3D打印技术来修复密歇根中央车站

时间:2022-04-15 08:58 来源:中国3D打印网 作者:admin 阅读:
极光尔沃
        中国3D打印网4月15日讯,跨国汽车制造商福特已经部署了 3D 扫描和打印的组合来帮助修复历史悠久的密歇根中央车站。通过对装饰车站窗户和天花板的损坏的美术风格建筑元素进行扫描和逆向工程,福特设法以精确的细节重现它们。在使用 3D 打印生产近 550 个这些花环和花丝复制品时,据说该公司还能够使它们更轻,同时保持它们的原始风格。
     “福特本可以决定对密歇根中央车站进行现代化改造,”福特增材制造技术技术负责人 Harold Sears 解释说。 “但他们正在努力确保这件事真正反映了这座建筑内外的外观和感觉。”
2018 年的密歇根中央车站
2018 年的密歇根中央车站。照片来自福特。
  福特的 3D 打印专业知识
        早在 1980 年代后期就采用了 SLA 3 系统,众所周知,福特一直热衷于将 3D打印集成到其车辆设计和生产工作流程中。尽管如此,直到最近,竞争激烈的汽车世界意味着该公司对该技术的许多应用一直处于保密状态,但现在它已经逐渐开始扭转这一趋势。例如,在接受 AMUG 发言人 Ellen Lee 的采访时,据透露,福特使用 3D 打印进行流体流动可视化和风洞测试,以及制造夹具、固定装置和最终用途汽车零件。据中国3D打印该公司的先进制造中心 (AMC) 团队正在积极研究该技术的应用,并阐明了其一些最新的创新。其中一项举措是福特发布 CAD 文件,使其客户能够 3D 打印皮卡车配件,例如杯架或手机支架,而在另一项举措中,它与惠普合作开发了一种将 3D 打印废料回收成 F-250 零件的方法.
        最近,这家汽车制造商宣布已开始使用自主机器人操作 3D 打印机,作为为其 Mustang Shelby GT500 跑车制造定制零件的一种手段。绰号“哈维尔”的 KUKA 构建的机器人能够做到这一点,这要归功于福特开发的界面,它允许它与其他系统“说相同的语言”,并且无需人工干预即可操作它们。
密歇根中央车站的一些 3D 打印花卉元素
  密歇根中央车站的一些 3D 打印花卉元素。照片来自福特。
  翻新建筑经典
        福特密歇根中央车站的改造始于 2018 年,当时正在讨论如何使用 3D 打印来帮助修复装饰其天花板和大拱形窗户的一些元素。在上个世纪,火车站前的许多精美作品已经随着时间的流逝而丢失,虽然照片最初被用作创建复制品的基础,但很快就发现 3D 扫描更可行。
        这在一些原件被捐赠回福特之后正式开始,允许其非破坏性评估团队通过 CAD 流程对它们进行逆向工程,将每次扫描恢复到其初始设计。在实践中,工程师的方法是让他们组合破碎的部分并重新设计缺失的区域,然后再将锚点添加到其他部分,并在需要时进行调整大小和平滑处理。接下来是在 2020 年进行数月的 3D 扫描,然后是福特位于密歇根州雷德福镇的 AMC 的 3D 打印阶段,产生了 20 种不同变体的数百个复制品。许多这些 12 英寸宽的圆形玫瑰花结,每个都有 26 英寸的月桂叶或橡树叶图案,经过轻微的设计修改,可以悬挂在车站的不同区域。
           虽然 3D 打印的热塑性塑料使它们比原件更容易悬挂,但一些窗户复制品将配备定制框架,而天花板上的窗户将贴在 6.5 英寸的瓷砖上。这座历史悠久的车站的整体修复工作要到 2022 年底至 2023 年初才能完成,但福特的团队很快将该项目称为该技术更广泛发展的成功案例。“我们在内部制造了这些零件——福特制造了这些零件,”福特增材制造塑料主管 Bob Bedard 补充道。 “作为一家公司,我们的部分动力是在新技术准备就绪时将其引入生产应用程序,并始终进行创新以找到更好、更可持续、更安全的方式来实现目标。我们可以为这个无价的地标做这件事是一件很美好的事情。”

密歇根中央车站项目背后的跨职能福特团队

   密歇根中央车站项目背后的跨职能福特团队。图片来自福特的斯蒂芬·麦吉。
3D扫描技术在修复领域
            将 3D 扫描、打印和逆向工程相结合是工程师们熟知的汽车和建筑修复配方,并且之前已多次用于这些目的。在去年英国电视节目 Car SOS 的一集中,一个团队部署了这些技术来重建 1970 年代福特 Cortina Mark III X 的控制台,同时在节目紧张的时间线下这样做。
        3D 扫描和打印技术也被多次用于修复受损的建筑,Prototek 与 Opera 合作于 2020 年修复佛罗伦萨洗礼堂。具体来说,这座拥有近 900 年历史的建筑的一些青铜门由于损坏而老化天气和污染,因此决定将它们替换为通过技术制造的复制品。
         在准确再现过去的艺术形式和文物方面,Scan the World 也确立了自己在该领域的专家地位。在过去八年中,该组织建立了一个免费数据库,其中包含通过 3D 扫描捕获的 20,000 多件可打印文物,旨在创建一个以社区为主导的“开源博物馆”。

(责任编辑:admin)

weixin
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