金屬3D打印助力百年老摩托車重煥生機
總部位于賓夕法尼亞州的古董哈雷戴維森(Harley-Davidson)和印第安(Indian)摩托車零部件制造商Competition Distributing LLC,正借助金屬3D打印技術,再現那些已有百年歷史、通過傳統方式難以獲取的稀有零部件。公司專注于20世紀30年代以前的摩托車,為全球收藏者、博物館和修復人員提供原廠及精密的售后零部件。為滿足不斷增長的需求并克服關鍵零部件稀缺的問題,在工業3D打印機供應商華曙高科(Farsoon Technologies)的支持下,采用了激光粉末床熔融(LPBF)技術,將金屬增材制造引入內部生產環節。
“有些摩托車已有100多年歷史,太過珍貴,即便博物館允許,也不能騎上路。” 運營主管肖恩·杰克遜(Sean Jackson)說道。面對原始鑄件庫存逐漸耗盡的問題,杰克遜和聯合創始人凱文開始對零部件進行掃描,并利用華曙高科的FS200M - 2雙激光金屬3D打印系統進行復刻。這款系統專為中型規模生產而設計。“這些零部件不只是用于博物館的展品,我們希望讓普通愛好者也能用上它們,讓他們像100年前那樣打造、騎行并體驗早期的摩托車。”

Competition Distributing此前就有基于聚合物的增材制造經驗,但是以前他們的金屬3D打印業務是外包的。據杰克遜介紹,激光粉末床熔融技術相比傳統的模具制造和鑄造方法,速度明顯更快,靈活性也更高,傳統方法可能需要數月時間。這種操作優勢促使他們決定將金屬打印業務引入公司內部。
2024年10月,公司安裝了FS200M系統并投入使用后,幾乎一直在持續運行。杰克遜稱這一舉措是公司的轉折點。“有了它,我們現在只需幾天就能交付高質量的最終使用零部件,而不是幾個月。最重要的是,我們的客戶對成果非常滿意。” 特別是,系統能夠生產難以采購或復制的稀有車架部件和鑄造元件。其中一個例子是基于1928年Rudge Cycle Co.設計的氣缸蓋,它是用AlSi10Mg鋁合金3D打印而成的。另一個項目 “賓夕法尼亞8號(The Pennsylvania 8)”,則將3D打印部件整合到一輛完全修復的摩托車中。

杰克遜解釋說,公司主要使用316不銹鋼打印結構部件,但也準備擴展到鋁合金、17 - 4不銹鋼和鈦合金。這些材料選擇將支持更廣泛的修復需求,特別是用于承重或高性能部件。采用這項技術需要一個學習過程。“我們花了大約三到四周的時間持續打印,才真正優化好我們的工藝。” 杰克遜說。與為增材制造優化過的幾何形狀不同,許多掃描的老式零部件缺乏對稱性或內部支撐結構。為這些不規則的幾何形狀適配支撐結構和打印設置,需要進行精細調整。
華曙高科技術團隊的支持對成功整合這項技術至關重要。“我們的團隊由工程師和機械師組成,所以與華曙高科技術團隊的溝通非常高效。” 華曙高科的監控工具支持遠程訪問和作業管理。“我可以通過手機遠程監控和控制打印過程,調整粉末設置,甚至可以在不取消整個作業的情況下取出單個部件。” 這一功能減少了材料浪費,提高了操作靈活性。
一輛采用3D打印部件修復的老式摩托車在2025年底特律的Rapid + TCT展會上,亮相于華曙高科的展位。Competition Distributing團隊也出席了展會,解答疑問,并探討增材制造在重現百年前工程設計中的作用。
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