案例：使用3D打印重建保時(shí)捷發(fā)動(dòng)機(jī)部件

每一個(gè)擁有傳奇的保時(shí)捷550 Spider、904或356 Carrera的人都是幸運(yùn)的,。這些車的價(jià)值在過去幾年里都大幅增加。不過有點(diǎn)缺憾的是,，一些特殊的部件,，如發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋等因?yàn)橐呀?jīng)不再提供。所以如果有任何損壞或需要更換,，只能重新定制或者通過逆向工程進(jìn)行復(fù)制,。而這時(shí)候，最方便經(jīng)濟(jì)的方便就是3D打印了,。

保時(shí)捷550 Spider

   

保時(shí)捷904                                 保時(shí)捷356 Carrera

重建這些車輛的復(fù)雜部件,，對于任何設(shè)計(jì)工程師都是一個(gè)挑戰(zhàn),，尤其是在大多數(shù)情況下沒有可用的圖紙。那些OEM廠商也不會(huì)提供這些,。在這種特定情況下,，比如要重制一個(gè)Carrera的鋁制氣缸蓋的話，只能從頭對原來有缺陷的那個(gè)汽缸蓋進(jìn)行測量與掃描,。

氣缸蓋的幾何重建

氣門導(dǎo)管,、座圈、凸輪軸軸承,、進(jìn)氣和排氣管道,、汽缸蓋螺釘?shù)榷夹枰獢?shù)字化并精心設(shè)置為3D模型。然后下一步將其組合為更大的組件的功能模型,，最后從鑄造的角度增加技術(shù)指標(biāo),，如現(xiàn)場測量、斜角和圓角等,。

3D打印經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的砂芯  

來自德國Mössingen的CAD Support公司完成了這些部件的幾何重建,。下一步就是制造重建對象的砂芯。但是由于資金的限制,，采用傳統(tǒng)的制造方式制作砂芯已經(jīng)不可能了,。 唯一的解決辦法是用一臺(tái)3D打印機(jī)的打印型芯。

型芯包

于是,，位于德國Friedberg的voxeljet 3D打印服務(wù)中心接到了這個(gè)總計(jì)11個(gè)型芯的訂單,。voxeljet服務(wù)中心在這方面有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，借助性能優(yōu)良的voxeljet工業(yè)級(jí)3D打印機(jī),，該服務(wù)中心打印出的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸最薄的散熱片厚度僅為2毫米,，而且無需在內(nèi)外型芯加上額外的支撐結(jié)構(gòu)。

砂型澆鑄而成的部件

成型與精加工

最后的成型是由總部設(shè)在Schwäbisch Gmünd的Rauleder & Rudolf代工廠完成的,，該公司專門制造特殊的部件,。通過熱等靜壓（HIP）處理使其的機(jī)械性能出現(xiàn)了巨大的改進(jìn)，比如降低了部件的孔隙率,。

然后還要經(jīng)過一道T6熱處理,，以提升汽缸蓋的極限強(qiáng)度。該部件的精加工是在5軸加工中心里根據(jù)3D CAD文件完成的,。完成后,，這件鋁制的汽缸蓋就可以裝配到車上了（見下圖）。

完成后的汽缸蓋