據(jù)中國國防科技信息網(wǎng)報道,2014年春季,美國弗吉尼亞理工大學(xué)主辦了一次高校范圍的課余競賽,主要是設(shè)計制造全3D打印的地面車輛或飛行器。
此項競賽是在美國國防部為提前部署增材制造系統(tǒng)以提供靈活的現(xiàn)場零件制造、減少供應(yīng)鏈復(fù)雜性的共同愿景指導(dǎo)下進(jìn)行的。具體來說,本次競賽的目標(biāo)是完全通過3D打印技術(shù)制造一個可遙控操縱的地面車輛或飛行器,使軍用/民用工程師未來有可能在戰(zhàn)場或復(fù)雜環(huán)境(自然災(zāi)害現(xiàn)場)中部署制造可遠(yuǎn)程操控的車輛,執(zhí)行現(xiàn)場搜救或偵察等任務(wù)。
此次競賽有弗吉尼亞理工大學(xué)DREAM實驗室、機電一體化實驗室以及VT-ARC共同組織,受到了美國空軍科學(xué)研究辦公室、陸軍快速裝備部隊的支持,競賽采用的器材來自Robotic研究公司、3D Systems公司和Stratasys公司。大約有200名學(xué)生(70多個組)參加了本次競賽活動,經(jīng)過美國空軍科學(xué)研究辦公室、陸軍、NASA、SBA以及TechShop等的評判,最終選出14種車輛設(shè)計(包括7種地面車輛和7中飛行器)參與到最終競賽中。這14種車輛設(shè)計完全采用3D打印制造。
在競賽中,地面車輛要在有小隧道、斜坡、碎石場、需要急轉(zhuǎn)彎的迷宮等障礙訓(xùn)練場上行駛。飛行器也需要在特定環(huán)境下進(jìn)行飛行。參賽選手方案的評審不僅僅只取決于產(chǎn)品的性能。其最終還主要取決于他們采用“面向增材制造設(shè)計”的有效性,包括:打印時間、組裝時間最短,使用的非3D打印零件最少,消耗原材料最少等。
本次競賽的優(yōu)勝隊“Team Lobstrosity”通過一種創(chuàng)新的“手工折紙靈感”方法,車輛設(shè)計中采用的零件都通過3D打印方式花很短的制造成平面形狀。有整體鉸鏈特征的零件能很快折疊成零件。制造托盤上的零件沒有一個超過9mm高,一個四軸飛行器僅僅需要3.5小時就完成制造(采用Objet Connex 350設(shè)備高速打印模式)。競賽收效的評估還在進(jìn)行中。參賽選手已經(jīng)報告了他們在CAD軟件、3D打印以及設(shè)計技能方面的進(jìn)步。弗吉尼亞理工學(xué)院和VT-ARC正在計劃將此項競賽向其他學(xué)校進(jìn)一步推廣擴展。
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