代尔夫特理工大学智囊团的超回路列车概念

3D打印机制造商voxeljet支持Hyperloop项目,提供3D打印PMMA铸造模具,用于铝件的熔模铸造。 如有远见的 Elon Musk设想,超回路列车将成为未来的交通工具。预计它会像飞机一样快,像高铁一样舒适。他对未来交通系统的设想是:吊舱可以以每小时1,225公里的速度穿过轨道

特斯拉创始人Musk组织了一场全球竞赛,邀请了各高校和自由职业工程团队为这个研发项目竞争。未来项目中,维捷协助了原型制造商兼代尔夫特理工大学的合作伙伴RP2。作为大幅面3D打印机和按需零件服务的领先供应商,维捷为来自代尔夫特理工大学的团队提供了PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)模型,用于运输舱的铸造部件。

此前,荷兰队凭借自己的创意在首轮比赛中战胜了100多支队伍,获得了第二名。他们只承认输给了美国麻省理工学院(MIT)。来自威斯康辛、弗吉尼亚和加利福尼亚大学的参赛者并列第三。在比赛的第二阶段,这三个最好的团队被允许重建他们设计的超回路列车胶囊,精确到1:2的比例模型。

用于铸造工艺的PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)模型是在位于德国弗里德贝格的维捷服务中心的VX1000系统上打印的。通用3D打印机非常适合各种工业应用,在经济上使生产单个零件到小批量的所有产品成为可能。其构建体积为300升(1000 x 600 x 500立方毫米),所需的25个铸造模型在单次打印操作中完成,持续时间不到24小时。这些组件的高细节度是通过600 dpi的打印分辨率实现的,加上只有150微米的层厚。

快速经济地生产复杂的熔模铸件

打印的模型被安装在蜡树上进行铸造。蜡树被嵌入陶瓷,然后被放入烤箱硬化。一旦蜡和PMMA铸模烧尽,就可以用铝进行铸造。最后,铝经过T6热处理,提高了强度,便于进一步加工。维捷客户服务部的项目经理Florian Rauscher解释道:“尽管产量很小,但多亏了3D打印技术,使我们能够在较短时间内高效地生产出复杂的熔模铸件。”

虽然轨道内几乎没有空气压力,但由于吊舱接近音速的高速行驶,残余阻力仍然存在。这也是代尔夫特超回路列车的吊舱被设计成了一个空气动力外形的原因。从插图中可以看出,吊舱像一颗水滴,因为这是最小化阻力的最佳形状。然而,这也带来了另一个挑战:悬架必须通过空气动力学连接于这个有机形态,因为几乎不可能磨出一个弯曲或双曲的表面。代尔夫特团队通过使用具有广泛设计选择的铸造方法解决了这个问题。

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