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生成设计改善了微生物效率:很酷的零件显示S3E3

由于只能来自添加剂制造,Arcimoto的轻量级“有趣的效用车”变得更轻。在这一集的酷零件秀,你见过的一些最疯狂的汽车零件。

有趣的多功能车(FUV)来自Arcimoto.是一款着眼于微型移动性和环境可持续性的汽车。这种轻型、低成本的电动汽车去年上市,专为一到两个人的典型短途旅行而设计,与绝大多数汽车司机的短途旅行相匹配。该公司没有看到的是,其非传统汽车仍然受到传统制造的限制。Arcimoto创始人Mark Frohnmayer和ParaMatters联合创始人Avi Reichental的一次会面,让后者观察到如何通过生成性设计和附加制造(AM)的结合,对汽车的各种部件进行重新设计,以实现更轻的重量。

在这一集上,我们在重新设计之前和之后看看FUV零件。我们展示了替代部件,可能看起来疯狂,但是使用与重量较小的传统对应物相同的功能,并且可能比较少的制造步骤。|酷零件的第3季展示给你带来了木匠添加剂


由AM提供的酷零件展

COOL零件显示是来自加性制造介质的视频系列,探讨了不寻常的3D印刷部件的原因,如何以及原因。在这里观看更多

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成绩单

Peter Zelinski,添加剂制造

你的车是否适合你开车的方式?大多数旅行都很短;大多数时候都有一个或两个人在车里。如果我们的车辆可能更薄,打火机,更便宜程度如何;如果我们的车辆更好地适合我们使用它们的情况怎么办?俄勒冈州的一家公司试图意识到这一点,添加剂有助于使其成为可能。我们正在谈论较轻的重量运输,更容易制造在这一集上很酷的零件秀

斯蒂芬妮Hendrixson,添加剂制造

第3季很酷的零件秀用木匠添加剂带给你。该公司的雅典阿拉巴马州新兴技术中心是一家端到端的添加剂制造生产设施,从材料开发通过一个屋檐下的后处理,随时为您提供帮助,您可以帮助您使用下一个金属3D打印工作。在carpenteradditive.com上检查它们。现在,回到节目。

Peter Zelinski.

我是皮特。

斯蒂芬妮Hendrixson

我是斯蒂芬妮。

Peter Zelinski.

欢迎来到很酷的零件秀,我们的显示所有关于您喜欢的酷炫3D印刷部件。

斯蒂芬妮Hendrixson

在我们开始之前,先提醒一下,我们不知道你什么时候会看这集,但我们正在根据社交距离指导方针拍摄。皮特和我都在演播室坐在同一张桌子的两端你们会看到我们并排在一起当你们看这个的时候。我们继续,跳进来。皮特,你今天带来了这个角色,把它摆在我面前,这是什么?

Peter Zelinski.

该部分是来自Arcimoto的有趣型多功能车辆FUV的转向节和毂载体。它是一种针对我们实际使用汽车的方式量身定制的车辆。你知道,大多是我们继续短途旅行,大多数是汽车中的一两个人。这些部分中有两个:左侧和右手版本,这一切都是关于这种车辆的重量较轻,这在其目前的形式非常轻。该部分是通过生成设计制造的,数学计算旨在实现使用最小质量,最低材料的形式。让我只是告诉你。

Peter Zelinski.

这是一个钢制零件,MS1钢。它是在EOS机上通过添加剂制造、直接金属激光烧结而成。正如你所看到的,生成性设计产生的形状实际上只有3D打印才能产生。

斯蒂芬妮Hendrixson

好吧,所有这些听起来都很酷。生成性设计,我想问你所有这些。但是这辆车看起来不像我以前见过的任何东西。多告诉我一些。

Peter Zelinski.

正确的。所以这辆车是关于微移动性的。它是关于可持续性。这是关于定制汽车,缩小它的规模,使汽车只达到它真正需要的尺寸和成本。这款车确实是Arcimoto创始人兼总裁马克·弗伦梅尔(Mark Frohnmayer)的愿景。关于FUV,他还有很多话要说。这是他。

Mark Frohnmayer,Arcimoto

汽车很棒。他们一次携带五到七个人数百英里。但是在汽车可以做的事情之间以及我们如何每天实际使用它们之间存在巨大的脱节。汽车携带五到七人,占据了一大吨的空间 - 我们自己或只是一个别人,相对少量的东西来到城里。并且断开连接产生了大量的低效率。两者都在我们占用的空间量,我的意思是,你认为这是因为你在一个住宅街道上滚下来,那个街道真的很饰演,以便一个人可以通过另一个人。这是疯狂的,完全,完全疯狂。真的,这个想法的根源是我们根本没有试图改变人们的行为模式。我们只是试图为他们已经做的工作​​建立一个更好的工具,并且在这样做,制作一个清洁的车辆,比今天道路上的汽车更效率,这占据了更高的空间,你可以通过交通很容易地操纵,然后最终,这么贵重昂贵,所以更广泛的市场可以参与清洁的移动性。 We right now dedicate about half of our urban landscape to asphalt to move and park cars. Ultimately, we see the opportunity to actually reduce the amount of our civic landscape that is dedicated to cars for more productive uses. But I would say the biggest initial benefit for commuters is you're going to show up to work with a smile.

斯蒂芬妮Hendrixson

好吧,所以这一切都很酷,但我不禁在你向我展示我的所有B-Lort中注意到我迄今为止,我看起来没有看到像这样疯狂和粉红色的东西。

Peter Zelinski.

是的。所以FUV已经在市场上。它充分生产,现在各部件全部进行。通过加工,焊接,我们熟悉的过程制造 - 但该公司希望获得车辆更轻。这辆车已经很轻:它是1,300磅。你知道,相比之下,我可以透露你开车的车吗?相比之下,您的本田思域是3000磅。所以这辆车已经很轻,但他们的目标是让它达到1,100磅。他们不太了解如何做到这一点,他们开始看到一种方式,因为Mark Frohnmayer和Avi Reichental之间的机会会议。我们会更多地谈谈那次会议。 But Avi Reichental is the founder and owner of various companies that touch on additive manufacturing: XponentialWorks is one of them. But maybe more significant to this discussion is ParaMatters, which is a cloud-based, cloud-computing-based utility for generative design using software like CogniCAD to allow for realizing shapes like that.

AVI重物,XponentialWorks和Paramaders

CogniCAD的工作方式是,我们有一些拓扑优化算法,寻找最确定的几何形状,将提供我们在信封内设置的承重条件。这些算法开始与非常非常密集的计算一起工作,可以达到数百万个有限元,并快速运行所有不同的迭代,直到我们得到最确定的设计。这是你从CogniCAD得到的唯一答案。

斯蒂芬妮Hendrixson

阿维说的很有趣,我们知道增材制造可以制造出这些很酷的有机部件。但是他说的有趣的事情是你真的需要软件。就像人类要花很长时间才能想出这个设计,就像你真的需要自动化设计过程的一部分。

Peter Zelinski.

因此,生成性设计重新认识了设计是什么——人类在设计中所做的工作。因此,它不是一个在CAD软件中工作的设计师,而是通过移动形状来构建几何体。相反,设计师退后一步,只是定义了问题的形状。零件必须承载哪些载荷?它必须在何处连接到部件的其余部分?什么样的设计空间和设计信封看起来像什么?然后,他们让有限元分析计算出所有的数学公式,在这些边界条件下得到最优解。

斯蒂芬妮Hendrixson

好的,所以arcimoto在哪里实现设计和零件?

Peter Zelinski.

实际上他们才刚刚开始。这辆汽车正在生产中。添加的部分还不是它的一部分。他们看这些是为了减轻体重。所以实际上,按照汽车最初的构思,添加剂看起来并不是一个有效的生产解决方案,但Arcimoto并没有看到所有的好处。阿维谈到了这一点。

Avi Reichental

他展现出这个时髦的看,你知道,幸福,他称之为乐趣的汽车。我进来了,Arcimoto Fuv很快加速了,这是一个惊人的试驾。而且我回来了,我有点对他说,“听,这真的很有趣,但它可以使用饮食。”他对我说,“好吧,我一直在想自己,我们如何减轻重量,因为它可以将我们带入下一个类别,它可以提高性能和处理。”那天晚上我们震撼了它。我们与arcimoto为自己设置的目标约为200磅。我认为我们是四分之一的方式,就是我们选择的零件。我的感觉是,它是一个美丽的清晰的画布,尤其是arcimoto,因为设计如此美妙地为额外的生成和添加剂技术提供了这种方式。当您穿过工厂时,我知道您已经完成了,您可以看到这么多机会简化制造以组合零件数量并简化供应链。

斯蒂芬妮Hendrixson

好的,所以Avi刚刚提出了一些我们尚未触动的东西,这一想法简化了生产和整合组件。这部分是这种情况吗?

Peter Zelinski.

是的,这完全是那部分的情况。所以这是以多种方式简化。它节省了重量,还可以简化制造。我们可以并排执行:我有那部分的原始版本。这是转向节轮毂载体现在存在。所以,这是一种焊接。它由所有这些机器组件组成,通过焊接在单独的装配步骤中连接在一起,这是一个与您所拥有的部分的版本消失的步骤。曾经是一个组装,现在通过焊接在目前的制造过程中进行的东西是什么,这将成为该版本的一件式印刷品。我想向你展示别的东西。我在你身边留下了另一个部分,另一个生成的设计部分。

斯蒂芬妮Hendrixson

好的,所以这个是更大的,但它也更轻。

Peter Zelinski.

这是一个控制臂。有左右两种版本。你拿着的零件是铝的,它取代了或可能取代这个八件式焊接件。

斯蒂芬妮Hendrixson

好的,这也是3D打印的另一个案例取代了传统部分吗?

Peter Zelinski.

有点,但不是真的。这是一个铸造。3D打印仍然是实现这种形式,而是以不同的方式实现。该部分,即铝部件是通过投资铸造制造的。因此,创建了一种3D印刷工具,在聚合物中制造的3D印刷图案,并且该图案是自我牺牲的。砂包装在它周围,制作模具,然后将这种模式融化为熔融铝倒入。他们这样做的原因是因为这些部分对于他们使用的特定EOS机器来说太大了3D打印工作,因此它们使用了更大的聚合物打印机。他们印刷了这些模式,并通过投资铸造制成了表格。投资铸件是一种更可达的方式使用3D打印来实现生成设计的好处,这些设计可能比直接金属3D打印就像这样的真正大的部分。

斯蒂芬妮Hendrixson

好的,所以我们这里有什么样的两条路径与类似结果的路径,将一部分直接打印到3D的生成设计,或者生成设计到3D打印的模式,然后可以用来用于施放部分。

Peter Zelinski.

这是正确的。对,两条路向前走。就像我说的,Arcimoto刚刚开始想象增材制造和3D打印将在其制造过程中发挥的作用。但这个角色可能是这样的:小零件直接3D打印,大零件通过3D打印工具投资铸造。这是另一个小部分的例子,他们最近做的一个。这是油门踏板。这表明在未来的FUV版本中,驾驶员和用户将直接接触,直接与金属3d打印部件接触。下面是Mark Frohnmayer关于他们的制造和他们是如何思考的。

Mark Frohnmayer.

我们选择的道路实际上是关于垂直整合金属生产,金属零件生产,然后最终装配线都在一个屋檐下。这给了我们很大的灵活性,既可以开始规模化生产过程,又可以在同一个平台上构建多种变体,并在研发阶段快速迭代。所以我们做激光切割,数控成型,然后机器人焊接。这有点像金属板折纸和汽车上的修补玩具。这些工具,这些调色板给了我们很大的空间去做不同的产品变化。我认为你所看到的,这与XponentialWorks合作,是我们与他们在路上一步说,“我们想要当生产技术准备,这样我们真的可以应用同样的一样的,你知道,我们现在拥有的下一代工业4.0技术的超强灵活性。”

斯蒂芬妮Hendrixson

好吧,我认为还有一件事非常令人兴奋。因此,这种生成性设计和附加制造的结合,可以让你制造这些重量更轻的零件。他们使用更少的材料。它简化了制造过程,最终你会得到一辆更节能的汽车。所以,所有这些都在一起工作。这是材料、设计和制造,使产品本身更具可持续性,但它也实现了更可持续交通的整体愿景,如正确调整汽车尺寸和我们考虑驾驶的方式,以形成更可持续的未来。

Peter Zelinski.

所以是的,所以正确的大小汽车可以导致正确的大小道路,这可能导致不同的社区和社区设计。是的,这就是为什么我们要做这个节目,对吗?不仅仅是酷的部分。加性制造使零件成为可能,但零件很酷,因为它们使转换成为可能。这很可能是我们有机会谈论的最大的潜在转变。

斯蒂芬妮Hendrixson

好吧,我想我能搞定。这是两个部分的乐趣多用途车从阿奇莫托,FUV。这是一个3d打印的转向节重新想象与生成设计。它结合了几个不同的部分,将以前焊接在一起。然后这个控制臂也是一个类似的故事,它使用生成设计来想出这个几何图形,但是它是用塑料3D打印出来的,他们用塑料做一个铸造的模具。因此,ParaMatters和Arcimoto正试图将这款车的重量从1300磅降至1100磅左右。我想这一集就到这里很酷的零件秀

Peter Zelinski.

谢谢收看。如果你想告诉我们你正在做的一个很酷的部分,甚至是你将要带来的一个重大转变,请发电子邮件给我们coolparts@additivemanufacturing.media.

斯蒂芬妮Hendrixson

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Peter Zelinski.

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斯蒂芬妮Hendrixson

谢谢你的观点。

斯蒂芬妮Hendrixson

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