業(yè)余愛好者的3D打印場(chǎng)景近年來真正走入了自己的道路,越來越雄心勃勃,令人印象深刻的項(xiàng)目。 很多這些制造商似乎很可能首先通過玩真實(shí)的虛擬主題公園創(chuàng)作者Rollercoaster Tycoon等現(xiàn)實(shí)中的詳細(xì)的電子游戲模擬,對(duì)3D設(shè)計(jì)產(chǎn)生興趣。 現(xiàn)在這個(gè)過程已經(jīng)到了一個(gè)完整的循環(huán),畢業(yè)的工程學(xué)生和過山車愛好者M(jìn)att Schmotzer成功地在3D打印一個(gè)微型過山車。 他的創(chuàng)作不僅非常精巧,而且功能齊全。
Matt Schmotzer目前在福特汽車公司工作,負(fù)責(zé)2.0L / 2.3L GTDI發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。 除此之外,他還在普渡大學(xué)攻讀研究生,在那里他正在攻讀工程碩士學(xué)位。 他一直熱衷于過山車和模型制作,但之前缺乏設(shè)備和資源來組裝一個(gè)主要的功能仿冒杯墊。
但是,這一切都隨著3D打印的可訪問性的提高而改變。 大約四年前,Schmotzer首先對(duì)它的潛力感興趣,他開始為這個(gè)杰出的愛好者創(chuàng)作工作只是個(gè)時(shí)間問題。 它基于Invertigo過山車,他在俄亥俄州辛辛那提郊外的King's Island主題公園駕駛。 Schmotzer想重新創(chuàng)造一個(gè)真實(shí)的東西,但它也必須足夠小,以適應(yīng)他的車庫。
這個(gè)過程的第一步是使用NoLimits Coaster Simulator 2來設(shè)計(jì)一個(gè)Invertigo的虛擬復(fù)制品,這是一個(gè)更先進(jìn),技術(shù)上更加注重Rollercoaster Tycoon系列的堂兄。在這個(gè)強(qiáng)大的模擬軟件中完成他的數(shù)字模型后,他將3D坐標(biāo)導(dǎo)出到Excel文件。他使用電子表格程序?qū)⒃O(shè)計(jì)縮小到可以實(shí)現(xiàn)的尺寸。
一旦完成,坐標(biāo)被導(dǎo)入流行的3D CAD系統(tǒng)Solidworks。在Solidworks中需要更多的修補(bǔ),他用來設(shè)計(jì)軌道輪廓和支撐結(jié)構(gòu),以及為火車,機(jī)構(gòu)和車站添加模型。
這完成了3D模型,然后切片,并發(fā)送到不同的消費(fèi)者FDM 3D打印機(jī)陣列進(jìn)行打印。 Schmotzer在賽道上使用了Lulzbot Taz 5和6,以及用于支撐結(jié)構(gòu)和火車的Flashforge Finder和MendleMax 1.5。在完成比例模型后,他決定回去重新設(shè)計(jì)軌道,使過山車更加實(shí)用。他改變了軌道的布局,增加了一些膠合的塑料管,使其運(yùn)行更平穩(wěn)。
一個(gè)Arduino巨型電路板被用來驅(qū)動(dòng)過山車的運(yùn)動(dòng)。 Schmotzer設(shè)計(jì)的電氣系統(tǒng)包括13個(gè)按鈕輸入(控制板),9個(gè)伺服電機(jī)(軌道6個(gè),站3個(gè)),2個(gè)直流電機(jī)(升降機(jī))和12個(gè)LED燈(控制板)。 過山車使用電機(jī)是相對(duì)簡(jiǎn)單的,但電梯和連鎖系統(tǒng)有點(diǎn)復(fù)雜。 在正確的時(shí)間接合和分離需要使用磁體系統(tǒng),這與現(xiàn)實(shí)世界的Invertigo過山車的杠桿臂設(shè)置不同。 到達(dá)這個(gè)方法是一個(gè)反復(fù)試驗(yàn)的例子,但是完成的版本運(yùn)行順利,整個(gè)系統(tǒng)的編程只需要650行代碼。
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