3D 打印+钛合金，布加迪带你认识性能最强制动卡钳
（本文编译自 SLASHGEAR）当你亲自驾驶一辆超级跑车时就会发现，制动性能其实与加速性能同样重要。超跑制造商们显然比用户更明白这个道理，前不久，布加迪就使用 3D 打印技术开发了一套钛合金制动卡钳。在新材料以及全新加工工艺的帮助下，这套制动卡钳可以进一步加强超级跑车的制动性能。 目前，布加迪 Chiron 使用铝合金作为制动卡钳材料，其中前轮卡钳为 8 活塞设计，后轮为 6 活塞。优化之后，他们改用一种叫做「Ti6Al4V」 的钛合金作为卡钳材料，这种材料通常用于飞机起落架或者火箭发动机上。不过，常规意义上的铣削以及锻造技术很难处理钛合金材料，因此布加迪之前一直使用铝合金制造卡钳。 然而最近，他们研发出了一套全新的 3D 打印机，同时还与位于德国汉堡的「Zentrum Nord」 激光中心达成合作，研发出了一种全新的钛合金材料处理技术。首先，激光融化装置会对准钛粉末层，随后的 45 个小时内，粉末层进一步融化，冷却的瞬间在卡尺内部定型，没有融化的钛粉末则将被过滤重新利用。经过 3D 打印机定型之后就将进行热处理，从 700 摄氏度过渡到 100 摄氏度后，工作人员会使用五轴铣削机再处理 11 个小时，确保材料表面可以与制动活塞接触。 所有处理工序完成之后，布加迪进行了测试，结果钛合金材料的强度远远大于铝合金。超过 275 磅的压力施加在 1 平方毫米的表面后，材料依然没有破裂。除了强度大之外，钛合金卡钳还拥有重量优势。Chiron 的 8 活塞卡钳重量为 10.8 磅，而新研发的产品则能将重量降至 6.39 磅。另外，3D 打印制造成的卡钳组件看起来就像 1 毫米薄。 未来 6 个月，布加迪将把钛合金制动卡钳安装在量产车上进行测试。他们希望，除了卡钳之外，3D 打印技术+钛合金材料还可以用来制造其他汽车组件，发挥高强度、轻量化的优势。 原创声明： 本文为 GeekCar 原创作品，欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」，并附上原文链接，不得修改原文内容，谢谢合作！ 欢迎关注 GeekCar 微信公众号： GeekCar 极客汽车 （微信号：GeekCar）& 极市 （微信号：geeket）。
人家的 00 后玩脑控小车、3D 打印，咱们的呢？
回忆一下你的小学时代，你都在做什么？看动画片？玩四驱车？收集小浣熊卡片？当然还有学霸在补习班中度过。而现在的 00 后们，虽说玩的花样更多了，但是翻来覆去也总离不开手机、平板。 下面，我们来看一看国外的 00 后都在玩什么… 来自战斗民族的两个孩子，用 3D 打印和脑控技术做了一辆「 脑控玩具车」，看起来确实比我们那时候高大上了很多。这两个少年分别是 Daniel Reshetnikov 和 Dmitry Ulevsky，来自俄罗斯的 Astrakhan 地区。按照外媒的说法，他们两个只有「 十多岁」。从年龄段推测，就是国内的小学生水平… 战斗民族的童年 按照 Astrakhan 地区教育主管部门的说法，这两位少年的作品，已经被证实确实可以感应到脑电波，并转换成电信号。从图片来看，这辆小车的电池用了充电宝，还用纸垫了垫。 虽然小车做工是粗糙了些，但是这辆小车里的部分零件，是两位少年用 3D 打印技术做出来的。同时，他们还独立开发了脑电波识别技术用到的代码。 目前，他们做的这辆脑控小车，可以用意念实现「 加速」 和「 减速」 两个动作。在这套头戴系统里，还有一个陀螺仪传感器，通过转动头部，就可以控制小车的转弯。 把这两部传感器都戴在头上，是这样的… 另一位少年还展示了他们的脑控技术，真的能开动，而且还能拐弯… 如果你也是一个爱搞发明创造的孩子，可以联系他们。 对于这样一个作品，学校的主管老师 Ilya Voevodin 是这么说的：「 虽然这个作品并不是什么诺贝尔级别的发明，也已经有人做了相关的产品，但这对于孩子们来说已经很少见了。」 关于脑控技术 关于脑控技术，解释起来并不难。 首先，人身体本来就是有微弱电流存在的，脑部也是一样。当我们思考的时候，大脑中神经元的离子电流产生的电压波动，这种波动会反映在大脑皮层或头皮。你只要知道有「电压波动」就可以，至于为什么，那就是生物学范畴了。 知道这个原理后，搞一套脑电波检测器就行。目前市面上有成熟的产品，比如 Emotiv、OCZ、神念 Nerosky 等。这次俄罗斯少年，也是买来的成品。有了脑电波检测器，你还得学习一点代码。因为要有相应的算法，来分析检测到的信号与之前设定好信号是否一致。 关于脑控技术，我们之前曾介绍过 南开大学的脑控汽车 。本质上来说，两者的原理是一样的，但对真车的控制要复杂得多。 如果你想搞一辆来玩，其实也可以。毕竟，十来岁的孩子都做到了…不过，倒是可以对比一下我们的 00 后，看看他们现在都在干些什么。 原创声明： 本文为 GeekCar 原创作品，欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」，并附上原文链接，不得修改原文内容，谢谢合作！ 同时欢迎关注 GeekCar 微信公众号： GeekCar 极客汽车 （微信号：GeekCar）& 极市 （微信号：geeket）。
3D 打印汽车终于要开卖了
Local Motors，这家制造出世界上第一辆 3D 打印汽车的公司，在本周的拉斯维加斯改装车展上又展出了一款名为 LM3D 的原型车。 这辆车用 3D 打印制造的部件在整辆车中占到了 75％的比例。不过，电器系统、发动机等部件还不能用 3D 打印制造，车子目前使用的是纯电版 BMW i3 的动力系统。 公司的市场部负责人 Elle Shelley 表示：「 现在还没有最后确定最终是否使用这套动力系统，但至少不会用 i3 增程版的那套动力总成。虽然增程版能提供更长的续航里程，但需要在 LM3D 上打印出额外的结构放置发电机和燃料箱，这会把车身变得复杂。」 另外，Local Motors 还会与 IBM 等科技公司合作，为车子开发相应的 App 程序并完善车联网的功能。 3D 打印的汽车安全吗？ 事实上，LM3D 比大部分传统汽车的安全系数都高，因为 3D 打印技术能让设计师使用结构更复杂的碰撞吸能区，来增加车辆的安全性，而且高强度的车架本身就可以当作防滚架使用。 车子是使用 80%ABS 塑料和 20%碳纤维的复合材料制成的，所有打印出来的部件都可以再次回收利用。车子发生事故后维修的方式也非常简单，直接把发动机等零件拆下来，然后重新打印一辆就行了。因为打印材料的可重复利用，再造一辆车的成本会很低。 目前 LM3D 已经开始进行碰撞测试，预计明年第二季度就会开始销售，售价约为 32 万人民币。 使用 3D 打印技术制造汽车，不仅仅是造车材料上的创新，更多的是对传统造成方式的颠覆。打印出来的车体不再像传统汽车那样需要上千个零件组装而成，也就不需要冗长的生产线。 虽然现在 Local Motors 还是家只有几百人的小公司，但他们的造车方式，很可能会颠覆整个汽车制造业。 原创声明： 本文为 GeekCar 原创作品，欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」，并附上原文链接，不得修改原文内容，谢谢合作！ 同时欢迎关注 GeekCar 微信公众号： GeekCar 极客汽车 （微信号：GeekCar）& 极市 （微信号：geeket）。
谢尔比眼镜蛇，也被 3D 打印出来了
让我们把目光转回到一月份的底特律车展上，美国能源部展示了一款 3D 打印出来的电动汽车，它采用了碳纤维增强塑料作为原料。这辆车的设计灵感来自于标志性的谢尔比眼镜蛇，但是，它又不仅仅是一个简单地复制品而已。 橡树岭国家实验室的人将它组装了起来，来展示他们大面积附加制造方面的技术，这项技术能够让快速成型从之前的黏土模型时代中脱离出来。橡树岭国家实验室的发言人表示，他们在 3D 打印技术中使用的材料能够大大减少能源的使用，并且打印出可以吸收能量的结构——一项被他们认定为是交通运输行业革命的技术。 这里有一个美国能源部建造它时的概述： 我们这儿有一个复杂的缩时摄影片段，展示整个打印过程。 嗯，其实我们也有奥巴马总统在橡树岭，视察「 谢尔比」 的制造工作并与工作人员亲切合影留念的皂片喔~（编译自 Popular Mechanics）
3D 打印发动机不过瘾，他又打印了配套的变速箱
3D 打印应用于汽车领域？也许听起来还很遥远，但是已经有人用这个技术来「 制造」 动力总成了。 一个叫做 Eric Harrell 的外国人在前一阵 3D 打印了一台可工作的丰田四缸 22RE 发动机。Eric 基于自己的 RepRap 3D 打印机，最大程度上的反向制造出了仅为原始发动机大小 35%的复制品：80 个不同的组件通过磁性组装起来，耗费整整一卷重 1Kg 的树脂纤维的同时，也花费了超过 34 个小时将它打印出来。他当时就断言：「 这对你和你的打印机来说绝对是一项的巨大挑战」。事实证明，他是对的。 但那时仅仅是一月末，现在，Eric 带着他更牛逼的新产品「 华丽回归」 了。这一次他创造出了一个更大并且更复杂的 3D 打印模型——搭配 22RE 发动机的一台五档变速箱。包括逆转齿轮在内，这完全就是一个匹配他之前产品的可工作的微小复制品。他是这么描述的：「 这个模型比发动机本身还要复杂的多」，在装配过程中，困难比想象中还要大得多。 作为一个高精度的发动机模型，Eric 在三维软件里首先对它进行了完整的设计。他说：「 所有的尺寸都由卡尺粗略估量，并且所有部分都在脑子里被重新设计」，这些东西随后都被他用自己的 3D 打印机打印了出来。全部材料都是树脂，整个 3D 打印过程耗时 48 小时。当然，还需要一些现成的零部件来完成组装，比如 3 毫米的垫圈、轴承等等。 当然，因为它还只是塑料产品，所以还不能像一个真正的变速器那样工作，但它们的工作原理却是完全一样的。Eric 说，如果在某种程度上将其回归到完整尺寸，并且用比树脂更加耐用的材料来制造的话，它完全能像变速器那样工作。」 同时，只要对之前打印的发动机架做一些修饰和调整，这个变速箱就能完美匹配发动机了。 Eric 设计这个模型的初衷，就是要做先前产品的后续补充。「 我之所以做变速器，也归功于四缸发动机的成功面世，有太多的人对上一个产品痴迷。基于其中的复杂性和制作所耗费的时间，我还真没想到会引起这么强烈的反响，」 他透露道，「 但目前已经有 8 个人在做这个发动机了，并且有越来越多的人加入到了这个过程中。」 由于整个的打印过程有太多纷繁复杂的步骤和部分，以至于很难将其转化为组装图来说明，所以 Eric 并不准备发布制作指南。如果想要做类似尝试，可以观看他的短片，并且观察其中的步骤。「 你会慢慢明白该在哪儿钻孔、打磨。」 3D 打印发动机的视频： 他说：「 那些同样想通过 3D 打印来复制发动机和变速箱的人，会从我的例子里更好的了解到，到底怎么把零部件一步一步组装成一个真实发动机模型。」 和之前 3D 打印发动机一样，拥有工程机械学位的 Eric 在对真正的发动机了如指掌之后，才决定去 3D 打印出发动机部件的模型。「 我认为，在展示各个部件的工作状态方面，模型绝对是最棒的选择。这个发动机和变速器模型，清楚地向人们展示了这些零部件是如何工作、如何被控制的。」 在他看来，这些模型或许可以被应用在教学上，相比真正的发动机，它的成本还是要低一些，对于学校来说这是一个不错的选择。 毫无疑问，当这两个振奋人心的产品问世之后，大家都想要知道的是：接下来还会有什么值得期待的吗？毕竟，Eric 依旧奋斗在 3D 打印完整的汽车的道路上。他给出的确切的消息是：「 接下来将要通过 3D 打印技术来复制出一台差速器」。 这是一个非常复杂，也非常具有挑战性的项目，但毋庸置疑，这是我们迈向 3D 打印汽车的第一步。
3D 打印一辆汽车，靠谱吗？
（本文内容来源于盖世汽车网「3D 打印微课堂活动」，主讲人许小曙）3D 打印是什么？ 3D 打印，又称增材制造技术，是快速成型技术的一种。这是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。与普通打印机相比，3D 打印机的「 墨水」 为原材料，通过若干层材料的堆叠达到立体效果。有许多人将这一过程比喻为搭积木。 提及 3D 打印，不免有人将其与号称「 当今机械加工和机械制造领域的经典之作」 的 CNC 技术相比较，事实上，这是两种不同的技术，3D 打印是增材制造，是用增加相应的材料来成型工件的；而 CNC 是减材制造，是用去除多余的材料来成型工件。这两者也各有各的优势，CNC 的加工精度会高于 3D 打印，而 3D 打印能够制造的零件的复杂程度要远高于 CNC。3D 打印是传统加工方式的一种重要补充，它的主要功能不是替代而是补充，因此，3D 打印和 CNC 结合是一种非常好的形式。 3D 打印技术的优点在于，可以为复杂结构金属零部件免去开发开模环节，缩短新品开发周期，节省出更多的人力、财力和时间。此外，3D 打印技术可使金属零部件的力学性能和精度达到锻造件的指标，保证汽车零部件对于精度和强度的要求。 3D 打印不断升级 但仍然不适合大批量生产 在 007 电影《天幕坠落》里，一辆 1960 年的阿斯顿·马丁 DB5 被炸得粉碎，实际上，电影拍摄里的那辆车就是由 3D 打印技术制作的。 其实 3D 打印并不是一个新概念，已经有近三十年的历史，不过 3D 打印汽车的出现离我们并不遥远。2013 年上半年，一台名为 Urbee 2 的小车诞生了，而其前身 Urbee 早在 2010 年就推出了，只不过当时由于各种问题只停留在了概念阶段。Urbee 2 包含了超过 50 个 3D 打印组件，但这相较传统制造工艺显得十分精简。车辆除了底盘、动力系统和电子设备等，超过 50%的部分都是由 ABS 塑料打印而来。 生产 Urbee 2 需要花费 2500 小时，换算一下就是没日没夜也需要超过 100 天才能打印这样一辆车。 2014 年，Local Motors 公司推出了升级版的 3D 打印车 Strati（斯特拉迪），此车的进步之处首先在于它的底盘部分也采用了 3D 打印技术制造，其次它的打印时间仅为 44 个小时 。如果加上组装时间，最新的数据表明只需要三天就能造出 Strati。从超过 100 天到 3 天，效率的飞速提升预示着 3D 打印汽车的未来发展不可预估。 而就在最近，德国独立汽车设计公司 EDAG 在 2015 年的日内瓦车展上带来一款 3D 打印概念车 LightCocoon，新车外壳每平方米仅重 19 克，是一张 A4 纸的四分之一。 尽管 3D 打印车在不断的兴起和升级，但是，3D 打印技术应用在汽车领域仍然不是它的强项，因为汽车是一个大批量生产的产品，而 3D 打印目前更适合于个性化产品和小批量产品的生产。 3D 打印在汽车中的应用图解 目前 3D 打印技术有七种基本类型，分别为材料熔融挤出 FDM、粘合剂喷射 3DP，材料微滴喷射、粉材平铺融化、直接能量沉积 LENS、薄材叠加 LOM、光敏树脂平铺 SLA。其中，FDM、粉材平铺融化以及 SLA 已经使用在汽车工业制造上了。目前应用主要有五大方面：1、用于设计；2、结构复杂零件的直接制作；3、汽车上的轻量化结构零件的制作；4、定制专用的工件和检测器具；5、整车模型的制作。 值得提出的是，3D 打印设备的实际意义是帮助在设计或者产品制样的过程中提高某个环节的效率，而不是完全代替整个流程。就像 Urbee，3D 打印机可以为它实现打印车身外壳、减重车身、个性化设计，但电机等关键零部件都还是来自于传统制造业。与传统企业制造汽车区别最大之处在于，3D 打印汽车是先打印出单个的、一体式的车身，再将其他部件填充进去，而不是将车身各部分组装到一起。 不过，目前 3D 打印应用在汽车领域还是有不少的瓶颈。首先是材料的种类少。目前可以用于 3D 打印材料的种类还是非常有限的，其中用选择性激光烧结 … 继续阅读
电池也可以 3D 打印了
这篇文章介绍一对来自 Graphene 3D Lab 夫妇的最新研究成果：3 D 打印石墨烯电池。 3D 打印石墨烯电池是什么？ 这款新电池是由石墨烯加在高分子上面的纳米层组成的。石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，具有独特的电学性能和良好的力学性能，是作为理想的电池、超级电容器等的理想材料。 Graphene 3D Lab 是这样描述的「 因为是纳米层的构成，石墨烯可以以特殊的方式来影响材料。添加石墨烯到高分子上面后，整个材料都享有了石墨烯的很多独特性质，变得机械性能强、热电性能都大幅度提升……」 由上面这幅图我们可以看出整个石墨烯电池是由电流收集层、负极、电极分隔层、阳极组成，独特之处在于每一层都是用 3D 打印形成的。 下面是 Graphene 3D Lab 的这款 3D 打印电池的相关视频： 这款电池原型上周才在加州的 Inside 3D Printing Conference 会议发布，不过因为电池 3D 打印的特性，那么我们就可以畅想电池可以结合到另一个 3D 打印的物件上一同打印出来。很有想象力的是可以把电池（微型）和织物一同打印出来，这样我们以后的复试就可以本身带有电池，如果加上一些发光件就会发光，甚至可以给自己的手机充电等等；当然我认为未来和汽车的结合也是一个很好的想法，让电池和车身融为一体，或许在为车辆补充能量的同时还能减轻重量。 图片来自 Graphene 3D Lab
重拾童年的回忆，3D 打印四驱车比赛
80、90 一代的我们是在一部部日本动漫的陪伴下长大的。孩提时，曾经最期待的便是坐在电视机前等待《四驱兄弟》开播。那个时候，每一次《四驱兄弟》的开播都会引起一轮又一轮的四驱车热，而四驱车在小伙伴手中至少是人手一部的，几乎可以说没有玩过四驱车就等于没有童年。 近期位于日本涩谷的 3D 打印主题咖啡馆 FabCafe 举办了一场 3D 打印迷你四驱车比赛，参赛的 60 多部赛车全部是使用 3D 打印或激光切割技术制作的。 近年来，随着 3D 打印和激光切割技术的日益普及，日本的很多成年人又重新捡起了他们童年时最喜欢的消遣方式。 3D 打印能够让一个普通人很容易地定制很多东西，迷你四驱车也迅速成为其中之一。四驱迷们可以用 3D 打印机制造个性化的保险杠、轮胎、甚至是完整的车身，而这些只需几个小时就可以搞定。 由于采用 3D 打印技术，这些车模看上去形态各异，而且还轻松打印出了在传统加工模式中难以实现的外形工业设计。在外壳设计部分，很多队伍都是一次成型的。 在这次比赛中，有些参赛队伍还做出了一些非常有意思的东西，比如 3D 打印机制造商 Stratasys ，不过 Stratasys 好像不是为了夺冠而来的，他们派出了一辆 3D 打印的小坦克来卖萌，更萌的是，他们还把自家 CEO 的 Q 版人偶印在了坦克上。不过四驱车好像也没有规定不能使用履带。 从打印的效果来看， Stratasys 不愧是造 3D 打印机的，同样是使用熔融沉积成型技术的 3D 打印机，其打印精度，要比图中左下角那款使用同样技术的黑色车模高出太多，当然设备的成本也是水涨船高。 参赛队里面还有其他很有意思的设计，比如这辆鲨鱼外壳的小车。在这辆赛车的内部还用到了传感器，可以通过计算当前时速，以确定在弯道时速度是否过快，如果需要的话可以通过降低转速来避免弯道翻车。 仔细一瞧这款车模的外壳，不难看出采用的是光固化技术打印的外壳，其精度及表面光泽都比之前的那辆车高出一个等级。 至于什么是光固化技术，见过的人不多，来张图说明一下。 最终本次 3D 打印四驱车比赛的冠军被本田的设计师团队获得，他们用激光切割木头制作出了四驱车的全部零件。不愧是本田啊，财大气粗，用来加工的设备都是如此高大上的。小伙伴不禁感叹，还能不能愉快的玩耍了。 不过说实话，本田的这个小车做工真心是非常的惊艳啊，可见本田的工程师小时候也是玩四驱车的高手啊。不仅如此，本田就连车架都是专门定制出来的，上面低调的印着「 Honda Desigh 」 似乎在宣称「 我是冠军」。 本次比赛的奖杯是由欧洲著名 3D 打印服务公司 i.materialise 制作的 3D 打印奖杯。奖杯被分别打印成白、红、蓝三色，以纪念 1982 年第一家生产迷你四驱车的田宫（TAMIYA）公司。 看到如此精致的奖杯 GeekCar 的小伙伴也跃跃欲试了呢，要是有赞助商的话，可以考虑参加下一届 3D 打印四驱车大赛。 目测这个精致的奖杯采用的也是激光固化技术，好精致有木有！！！其网状镂空结构在设计上绝对是颠覆传统制造工艺的，相信在不久的未来，等 3D 打印走进寻常百姓家之时，这种几近炫技的作品会变得非常常见。 最后再给各位来张车模和现场快照。
有人要在 6 天内 3D 打印出一辆车
或许六天时间你自己独力能做成不少事，但你能从头造一辆车再来个试驾吗？这你就不敢夸海口了吧。不过，3D 打印商 Local Motors 的员工倒是信心满满，他们的 3D 打印汽车很快就要从芝加哥的 McCormick Place 出厂，是骡子是马本周末遛遛就见分晓了。此次打印是几天前在风城举办的国际制造技术大会（International Manufacturing Technology Show）上开始的，使用的是碳纤维强化塑料和大面积增材制造打印机（Big Area Manufacturing printer）。当然啦，也不是车身上的所有东西都能 3D 打印。比如电池、发动机、线路和悬挂还是需要从供应商处采购，而不是在现场制造。如果一切进展顺利，Local Motors 希望能在接下来的几个月里提供「 量产级别」 的 3D 打印车辆。 编译自：Engadget