福特融合3D掃描和3D打印技術來修復密歇根中央車站
時間:2022-04-15 08:58 來源:中國3D打印網 作者:admin 閱讀:次
中國3D打印網4月15日訊,跨國汽車制造商福特已經部署了 3D 掃描和打印的組合來幫助修復歷史悠久的密歇根中央車站。通過對裝飾車站窗戶和天花板的損壞的美術風格建筑元素進行掃描和逆向工程,福特設法以精確的細節重現它們。在使用 3D 打印生產近 550 個這些花環和花絲復制品時,據說該公司還能夠使它們更輕,同時保持它們的原始風格。
“福特本可以決定對密歇根中央車站進行現代化改造,”福特增材制造技術技術負責人 Harold Sears 解釋說。 “但他們正在努力確保這件事真正反映了這座建筑內外的外觀和感覺。”

2018 年的密歇根中央車站。照片來自福特。
福特的 3D 打印專業知識
早在 1980 年代后期就采用了 SLA 3 系統,眾所周知,福特一直熱衷于將 3D打印集成到其車輛設計和生產工作流程中。盡管如此,直到最近,競爭激烈的汽車世界意味著該公司對該技術的許多應用一直處于保密狀態,但現在它已經逐漸開始扭轉這一趨勢。例如,在接受 AMUG 發言人 Ellen Lee 的采訪時,據透露,福特使用 3D 打印進行流體流動可視化和風洞測試,以及制造夾具、固定裝置和最終用途汽車零件。據中國3D打印該公司的先進制造中心 (AMC) 團隊正在積極研究該技術的應用,并闡明了其一些最新的創新。其中一項舉措是福特發布 CAD 文件,使其客戶能夠 3D 打印皮卡車配件,例如杯架或手機支架,而在另一項舉措中,它與惠普合作開發了一種將 3D 打印廢料回收成 F-250 零件的方法.
最近,這家汽車制造商宣布已開始使用自主機器人操作 3D 打印機,作為為其 Mustang Shelby GT500 跑車制造定制零件的一種手段。綽號“哈維爾”的 KUKA 構建的機器人能夠做到這一點,這要歸功于福特開發的界面,它允許它與其他系統“說相同的語言”,并且無需人工干預即可操作它們。

密歇根中央車站的一些 3D 打印花卉元素。照片來自福特。
翻新建筑經典
福特密歇根中央車站的改造始于 2018 年,當時正在討論如何使用 3D 打印來幫助修復裝飾其天花板和大拱形窗戶的一些元素。在上個世紀,火車站前的許多精美作品已經隨著時間的流逝而丟失,雖然照片最初被用作創建復制品的基礎,但很快就發現 3D 掃描更可行。
這在一些原件被捐贈回福特之后正式開始,允許其非破壞性評估團隊通過 CAD 流程對它們進行逆向工程,將每次掃描恢復到其初始設計。在實踐中,工程師的方法是讓他們組合破碎的部分并重新設計缺失的區域,然后再將錨點添加到其他部分,并在需要時進行調整大小和平滑處理。接下來是在 2020 年進行數月的 3D 掃描,然后是福特位于密歇根州雷德福鎮的 AMC 的 3D 打印階段,產生了 20 種不同變體的數百個復制品。許多這些 12 英寸寬的圓形玫瑰花結,每個都有 26 英寸的月桂葉或橡樹葉圖案,經過輕微的設計修改,可以懸掛在車站的不同區域。
雖然 3D 打印的熱塑性塑料使它們比原件更容易懸掛,但一些窗戶復制品將配備定制框架,而天花板上的窗戶將貼在 6.5 英寸的瓷磚上。這座歷史悠久的車站的整體修復工作要到 2022 年底至 2023 年初才能完成,但福特的團隊很快將該項目稱為該技術更廣泛發展的成功案例。“我們在內部制造了這些零件——福特制造了這些零件,”福特增材制造塑料主管 Bob Bedard 補充道。 “作為一家公司,我們的部分動力是在新技術準備就緒時將其引入生產應用程序,并始終進行創新以找到更好、更可持續、更安全的方式來實現目標。我們可以為這個無價的地標做這件事是一件很美好的事情。”
“福特本可以決定對密歇根中央車站進行現代化改造,”福特增材制造技術技術負責人 Harold Sears 解釋說。 “但他們正在努力確保這件事真正反映了這座建筑內外的外觀和感覺。”

2018 年的密歇根中央車站。照片來自福特。
福特的 3D 打印專業知識
早在 1980 年代后期就采用了 SLA 3 系統,眾所周知,福特一直熱衷于將 3D打印集成到其車輛設計和生產工作流程中。盡管如此,直到最近,競爭激烈的汽車世界意味著該公司對該技術的許多應用一直處于保密狀態,但現在它已經逐漸開始扭轉這一趨勢。例如,在接受 AMUG 發言人 Ellen Lee 的采訪時,據透露,福特使用 3D 打印進行流體流動可視化和風洞測試,以及制造夾具、固定裝置和最終用途汽車零件。據中國3D打印該公司的先進制造中心 (AMC) 團隊正在積極研究該技術的應用,并闡明了其一些最新的創新。其中一項舉措是福特發布 CAD 文件,使其客戶能夠 3D 打印皮卡車配件,例如杯架或手機支架,而在另一項舉措中,它與惠普合作開發了一種將 3D 打印廢料回收成 F-250 零件的方法.
最近,這家汽車制造商宣布已開始使用自主機器人操作 3D 打印機,作為為其 Mustang Shelby GT500 跑車制造定制零件的一種手段。綽號“哈維爾”的 KUKA 構建的機器人能夠做到這一點,這要歸功于福特開發的界面,它允許它與其他系統“說相同的語言”,并且無需人工干預即可操作它們。

密歇根中央車站的一些 3D 打印花卉元素。照片來自福特。
翻新建筑經典
福特密歇根中央車站的改造始于 2018 年,當時正在討論如何使用 3D 打印來幫助修復裝飾其天花板和大拱形窗戶的一些元素。在上個世紀,火車站前的許多精美作品已經隨著時間的流逝而丟失,雖然照片最初被用作創建復制品的基礎,但很快就發現 3D 掃描更可行。
這在一些原件被捐贈回福特之后正式開始,允許其非破壞性評估團隊通過 CAD 流程對它們進行逆向工程,將每次掃描恢復到其初始設計。在實踐中,工程師的方法是讓他們組合破碎的部分并重新設計缺失的區域,然后再將錨點添加到其他部分,并在需要時進行調整大小和平滑處理。接下來是在 2020 年進行數月的 3D 掃描,然后是福特位于密歇根州雷德福鎮的 AMC 的 3D 打印階段,產生了 20 種不同變體的數百個復制品。許多這些 12 英寸寬的圓形玫瑰花結,每個都有 26 英寸的月桂葉或橡樹葉圖案,經過輕微的設計修改,可以懸掛在車站的不同區域。
雖然 3D 打印的熱塑性塑料使它們比原件更容易懸掛,但一些窗戶復制品將配備定制框架,而天花板上的窗戶將貼在 6.5 英寸的瓷磚上。這座歷史悠久的車站的整體修復工作要到 2022 年底至 2023 年初才能完成,但福特的團隊很快將該項目稱為該技術更廣泛發展的成功案例。“我們在內部制造了這些零件——福特制造了這些零件,”福特增材制造塑料主管 Bob Bedard 補充道。 “作為一家公司,我們的部分動力是在新技術準備就緒時將其引入生產應用程序,并始終進行創新以找到更好、更可持續、更安全的方式來實現目標。我們可以為這個無價的地標做這件事是一件很美好的事情。”
密歇根中央車站項目背后的跨職能福特團隊。圖片來自福特的斯蒂芬·麥吉。
3D掃描技術在修復領域
將 3D 掃描、打印和逆向工程相結合是工程師們熟知的汽車和建筑修復配方,并且之前已多次用于這些目的。在去年英國電視節目 Car SOS 的一集中,一個團隊部署了這些技術來重建 1970 年代福特 Cortina Mark III X 的控制臺,同時在節目緊張的時間線下這樣做。
3D 掃描和打印技術也被多次用于修復受損的建筑,Prototek 與 Opera 合作于 2020 年修復佛羅倫薩洗禮堂。具體來說,這座擁有近 900 年歷史的建筑的一些青銅門由于損壞而老化天氣和污染,因此決定將它們替換為通過技術制造的復制品。
在準確再現過去的藝術形式和文物方面,Scan the World 也確立了自己在該領域的專家地位。在過去八年中,該組織建立了一個免費數據庫,其中包含通過 3D 掃描捕獲的 20,000 多件可打印文物,旨在創建一個以社區為主導的“開源博物館”。
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