1992-2014年,NBC(美国全国广播公司)《今夜秀》的喜剧演员和知名主持人Jay Leo,几乎以他心爱的老爷车和摩托车收藏而闻名。位于美国加州伯班克的Big Dog Garage收藏了200多辆汽车和100多辆摩托车,所有这些汽车和摩托车都由Jay的顶级机械师和工程师组成的小团队维护在原始状态,完全可以驾驶。

       自从离开《今夜秀》后,Jay Leo 就能全身心地投入到自己的汽车收藏中,每天都要开5辆车,以保证它们的路况。即使如此注意保持车辆的最佳状态,也难免会有零件损坏。为老爷车和手工制造的汽车(其中一些车龄超过100年)寻找替换零件几乎是不可能的,而用传统方法制造新的零件,成本会非常高,速度也非常快。

Restoring Jay Leno's Ecojet car with 3D scanning and 3D printing

        幸运的是,Jay和他的团队不需要仅仅依靠传统的方法,而是采用尖端技术来解决这个问题。通过在翻新工作流程中实施3D扫描、逆向工程和3D打印,他们可以为车辆创建最终使用的部件和铸造模式。该技术不仅为老爷车带来了巨大的好处,而且对于那些没有大规模生产的零部件库存的独一无二的定制车辆来说,也证明了它的价值。

       这辆车名为EcoJet,它采用美国霍尼韦尔Honewell LY101喷气发动机,该引擎是为飞机所设计的。车身都是碳纤维制成的,基本上是Jay Leno及他的员工在工作室里手工制作的。那边的那辆车是一款1922年产的Gra-veer,现在已经非常罕见了,连合适的零件都找不到了。这两辆车有什么共同之处呢?这些车子的很多部件都是用3D打印机打印成的。

3D scanning parts from Jay leno's Ecojet car with Geomagic Design X reverse engineeering software

        "由于EcoJet在展会上要从车库用拖车推出来,所以人们很容易在不经意间靠坏安装在车上每个门后的通风口。"大狗车库的总工程师Jim Hall解释说。

        正常情况下,这些破损不会有什么问题--只要把原来的CAD数据拿去3D打印一个新的版本就可以了吧?然而在汽车制造完成后,由于车厂的服务器发生了一系列事故,EcoJet的CAD数据已经丢失。在经常性地手工修理零件后,Jim最终选择将他的3D扫描工具和软件投入使用。

The replacement vent parts for jay leno's EcoJet car coming out of the SLS 3D printer

        通过3D Systems的软件和硬件解决方案,您可以高效、准确地扫描、设计和制作高质量的3D数据以及实物零件、工具和产品。这些技术包括3D扫描仪、工程和生产软件、3D打印机和3D检测工具。它们还被调整为可以与其他供应商合作,如3D扫描仪OEM,如Faro,以及支持传统的制造工艺,如机械加工,注塑成型等。

       利用Faro扫描臂和3D Systems Geomagic Design X软件,Jim能够快速、准确地对破损零件的形状进行三维扫描,并使用Geomagic Design X中的实体建模工具集几乎可以立即重新创建零件。

        "使用Faro臂进行扫描已经接近完美。"Jim评价道。"蓝光扫描的准确度令人难以置信,甚至可以在有光泽的零件上工作--这是过去3D扫描仪不容易做到的。"

        一旦将3D模型与软件中的原始扫描数据进行比较,检查其准确性,Geomagic Design X就会使用LiveTransfer功能自动将数据传输到3D CAD。

       这看起来简直像电影《星际迷航Star Trek》里:“见鬼,Jim,我造东西,但不是魔术师。" 你看,它就像电影《星际迷航Star Trek》的惊心动魄旅程的一部分。那个时候总会发生那个桥段。到头来,他还是得成为一名魔术师。在他们看来,这就是魔力。

       工作流程的下一步是3D打印零件,这很容易从新的CAD数据中完成。由于旧零件非常容易损坏,Jim和他的团队咨询了3D Systems 按需零件制造服务团队Quickparts,什么样的3D打印材料更适合避免损坏通风口。通过这项服务,客户可以使用3D Systems的所有打印技术和一系列材料,以及3D Systems团队的应用专长。

        "3D Systems选择性激光烧结(SLS)打印使用Duraform HST尼龙材料提供了非常高的强度和非常轻的零件,"3D Systems Quickparts的Ziad Abou说。"我们不想增加汽车的重量,所以我们必须小心翼翼地做出正确的选择。"

Finished SLS 3D prints ready to be installed on Jay's EcoJet car

       Duraform HST是一种尼龙3D打印材料,专门用于3D Systems的SLS(选择性激光烧结)打印机。 作为一种具有各向异性机械性能的纤维填充尼龙,它是需要高刚度和高耐热性的功能性原型和终端使用部件的理想选择,并且其表面非常容易处理。SLS打印机可提供非常高质量、耐用的部件,用于汽车、航空航天和其他高级工程行业。

        虽然Jay的车库里配备了3D打印机,但却没有这项工作所需的高端SLS打印机。 相反,Jim和他的团队将数据发送给3D Systems,后者既进行了3D打印,又给零件提供了非常高质量的处理。随后,这些零件被送到修理厂,并立即安装到EcoJet上。

        通过“三维扫描-逆向设计-3D打印”实现力挽狂澜,从测试件直接得到硬件,硬件还可以直接应用到车身,真是难以置信!扭转乾坤,他们真的需要这种端到端的整体解决方案,因为他们这儿有太多车子要修复。

        Jay Leo说:“让人着迷的一件事情是,汽车制造业从2000年至今的变化,比它1900年至2000年这一百年的变化还要大。过去总采用老式加工方式,大型模具冲压金属部件,发出“嘭!嘭!嘭!”的声音,3D Systems的这次变革真的是革命性的,走到了世界前沿,我们很高兴自己很早就能碰到这等好事,轻松赚大钱!”