由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院十名學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì)已使用Sintratec 3D打印技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)和制造電動(dòng)摩托車的全功能原型。據(jù)了解，ETHEC城市項(xiàng)目從概念到組裝僅用了一年時(shí)間，其動(dòng)機(jī)是環(huán)境可持續(xù)性問題。機(jī)械工程專業(yè)的學(xué)生和技術(shù)負(fù)責(zé)人Tobias Oesch解釋說(shuō)：“如果我們要解決氣候變化問題，就必須對(duì)城市和郊區(qū)的流動(dòng)性進(jìn)行重大改進(jìn)。摩托車比普通汽車更高效，但我們幾乎看不到街道上的全電動(dòng)摩托車，這必須改變。”

Tobias Oesch和電動(dòng)摩托車。圖片來(lái)自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院。

未來(lái)電動(dòng)摩托車

在當(dāng)今的許多后輪驅(qū)動(dòng)摩托車中，在運(yùn)輸過程中會(huì)損失多達(dá)80％的發(fā)動(dòng)機(jī)能量輸出（此問題通常集中在前輪上）。對(duì)于電動(dòng)汽車而言，這可能會(huì)給旅程中的充電帶來(lái)不便，這導(dǎo)致行駛距離明顯縮短。對(duì)此，團(tuán)隊(duì)很簡(jiǎn)單地決定在前輪上也集成一個(gè)電動(dòng)機(jī)，從而形成了一個(gè)兩輪轂的電動(dòng)機(jī)組件。第二個(gè)電動(dòng)機(jī)可用作額外的發(fā)電機(jī)，以恢復(fù)原本會(huì)損失到環(huán)境中的一些運(yùn)動(dòng)和制動(dòng)能量，然后將其循環(huán)回系統(tǒng)。即使使用較小的電池，也有可能將車輛的續(xù)航里程擴(kuò)展至315公里，并顯著提高其能源效率。Oesch補(bǔ)充說(shuō)：“ ETHEC城市主要是我們研究這種回收方法并因此在未來(lái)改善電動(dòng)汽車行業(yè)的研究原型。”

電動(dòng)摩托車。圖片來(lái)自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院。

3D打印助力電動(dòng)摩托車

由于摩托車是學(xué)生的項(xiàng)目，因此預(yù)算和進(jìn)度都很緊張。結(jié)果，許多復(fù)雜零件的傳統(tǒng)制造方法就成為了不可能，因此該團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向了3D打印工藝，例如SLA和PBF。當(dāng)總部位于瑞士的3D打印機(jī)制造商Sintratec對(duì)此大為贊賞時(shí)，該公司使用其S2 SLS系統(tǒng)贊助了該項(xiàng)目的多個(gè)組件，例如顯示器外殼和加油口蓋。

用PA12尼龍印刷的增材制造零件必須既耐用又輕巧。 Oesch解釋說(shuō)：“ Sintratec產(chǎn)品的質(zhì)量非常精確，而且表面質(zhì)量非常好。特別是展示柜必須足夠耐用以防風(fēng)雨，堅(jiān)固到足以承受機(jī)械沖擊，還要堅(jiān)固到可以在不變形的情況下使用?！睂W(xué)生們還說(shuō)，SLS流程賦予的設(shè)計(jì)自由給他們留下了特別深刻的印象。對(duì)某些零件進(jìn)行了實(shí)時(shí)重新設(shè)計(jì)，以允許使用更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)將多個(gè)功能組合并合并為一個(gè)零件，從而進(jìn)一步節(jié)省了生產(chǎn)成本?，F(xiàn)在已經(jīng)對(duì)原型摩托車進(jìn)行了組裝和噴漆，而ETH團(tuán)隊(duì)目前正在進(jìn)行畫龍點(diǎn)睛的工作。

3D打印的顯示屏外殼（右）和加油口蓋（左）。圖片來(lái)自蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院。

近年來(lái)，增材制造以不斷增長(zhǎng)的速度進(jìn)入汽車行業(yè)。汽車制造商Continental AG最近在其位于德國(guó)Karben的添加劑設(shè)計(jì)和制造（ADaM）能力中心安裝了Stratasys Fortus 450mc FDM 3D打印機(jī)。此系統(tǒng)已用于制造符合ESD的組件，以防止車間產(chǎn)生靜電放電。

在其他地方，家喻戶曉的雪佛蘭（Chevrolet）最近宣布其賽車部門本賽季在裝有3D打印零件的車輛中行駛了80,000英里以上，其特征包括3D打印油箱，HVAC箱，水化系統(tǒng)和前燈組件。

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