نخستین تلاش برای پرینت سه بعدی موتور سیکلت با موفقیت همراه شد

در نمایشگاه Rapid 2015 که در لاندن بیچ کالیفرنیا برگزار گردید شرکتی به نام TE Connectivity تصمیم گرفت که دستاوردهایش در حوزه پرینت سه بعدی را در معرض دید عموم قرار دهد و در همین راستا، اقدام به طراحی یک موتورسیکلت با استفاده از کامپیوتر کرد و سپس آن را از طریق پلاستیک پرینت نمود. در مرحله بعدی، موتور و تایرها به محصول اضافه شدند و سپس یکی از کارشناسان این شرکت گشتی با موتور پرینت شده در فضای نمایشگاه زد.

روشن است که ساخت یک موتور واقعی و قابل استفاده با استفاده از تکنیک پرینت سه بعدی کمی بیشتر از این زمان به طول می انجامد اما نمونه مفهومی ساخته شده در این نمایشگاه واقعا کار می کرد و توانست حاضران را به وجد بیاورد.

در ادامه این مطلب با دیجیاتو همراه باشید.

با در نظر داشتن این نکته که بخش های بنیادین موتور مورد بحث از جمله فریم و گلگیرها کاملا با استفاده از پرینترهای سه بعدی ساخته شدند، می توان اینطور نتیجه گرفت که شرکت TE توانسته است با استفاده از تکنولوژی یاد شده قطعاتی را تولید کند که توانایی حمل بار را دارند و از این طریق توانسته به هدف خود دست پیدا کند.

طول این موتورسیکلت که سبکی شبیه به محصولات هارلی دیویدسون دارد به 2.4 متر می رسد و وزنی در حدود 113.4 کیلوگرم دارد.

فریم و چهارچوب کلی این موتور پس از چندین بار آزمون و خطا به دست آمد و می تواند مجموعا 181 کیلوگرم وزن را تحمل کند که برابر با وزن دو مسافر بزرگ سال است.

جدای از موتور الکتریکی کوچک و تایرهای به کار رفته در ساخت این محصول، برخی دیگر از قطعات آن نیز به صورت جداگانه تهیه شده اند که از آن جمله می توان به سیستم ترمز، سیم پیچی برق دستگاه، باتری، آینه ها، قفل و مواردی از این دست اشاره کرد.

اما نکته قابل توجه و مهم در رابطه با این موتور کار کردن آن است. موتور الکتریکی دستگاه نیز قدرتی برابر با یک اسب بخار دارد و می تواند برای چندین دقیقه انرژی مورد نیاز جهت حرکت با سرعت 24 کیلومتر بر ساعت را تامین کند.

شاید این رقم چندان هم قابل توجه نباشد، اما برای نمایش محصولی مانند این در جریان یک کنفرانس نه نیازی به باتری بزرگ تر هست و نه موتور قوی تر و مهم ترین مساله این است که شرکت TE Connectivity توانسته با صرف هزینه 25000 دلار و 1000 ساعت زمان یک موتور سیکلت کامل و واقعی بسازد.

اصلی ترین بخش های این وسیله که قرار است بار مسافر را تحمل کنند با استفاده از تکنولوژی Fused Deposition Modeling یا مدلسازی ته نشین جوش خورده تولید شده و فرایند تزریق لایه به لایه پلاستیک ABS نیز با استفاده از رزین مقاوم در برابر حرارت Ultem 9085 مستحکم سازی و از این فرایند برای تولید برخی از قطعات دستگاه از جمله خود فریم بهره گرفته شد.

ساختن بخش میانی چرخ ها دشوارترین قسمت فرایند بود و سطح این دشواری به خصوص در مورد چرخ عقب که قرار بود زنجیر روی آن قرار بگیرد بیشتر بود. اما پس از حرکت چند مایلی موتور مشخص شد که هر دوی این قطعات به خوبی می توانند حجم بار وارده و حرارت ایجاد شده را تحمل کنند.

طبق اعلام تیم سازنده این محصول، ساخت رینگ چرخ ها (که در واقع تویوب های باد شده دورشان قرار می گیرند) نیز به همین اندازه دشوار بوده است.

برخی از قسمت های فلزی نظیر محفظه قرار گیری چراغ های جلو نیز با استفاده از فرایند Direct Metal Laser Sintering از برنز ساخته شدند؛ در این فرایند یک لیزر شکل مورد نظر را از روی چندین لایه پودر فلز برش می دهد.

روشن است که محصول به نمایش در آمده در این نمایشگاه دومین نمونه اولیه ساخته شده (یا اگر دقیق تر بخواهیم بگوییم) بازسازی شده از نسخه اولیه بوده است و مدل اول به خاطر کاستی ها و خساراتی که پس از استفاده به آن وارد شده در این کنفرانس قابل استفاده نبوده.

اما نکته مهم این است که ذهن خلاق سازندگان این موتور، خسارات وارد شده به دستگاه را به جای آنکه یک حادثه بد قلمداد کنند، به عنوان فرصت هایی تعبیر کرده اند که می شود از آن برای بهبود محصول کار بهره گرفت.

تولید موتور سیکلت برای شرکتی که در زمینه ساخت حسگر و پورت های الکترونیکی فعالیت می کند امری غیر محتمل به نظر می آید، با این همه، دستاورد TE Connectivity نشان داد که هیچ چیز غیر ممکن نیست.

در حال حاضر، موارد مصرف متعددی جهت استفاده از تکنیک DMLS برای شرکت های خودروسازی و فعالان حوزه هوا و فضا وجود دارد، با این همه، شرکتی مانند Stratasys که پرینترهایش برای عملیاتی سازی پروژه TE ساعت ها در آزمایشگاه های این کمپانی کار کرده اند، همکاری اش با Ducati را آغاز کرده و به این شرکت ایتالیایی در رابطه با تکنیک FDM و ساخت نمونه های اولیه با استفاده از آن، مشاوره می دهد.

کمپانی Ducati هم موفق شده نمونه های اولیه ای از موتورهای مسابقه ای Desmosedici را با استفاده از این تکنیک به جای 28 ماه ظرف تنها 8 ماه تولید کند و آنها را در اختیار شرکت کنندگان در رقابت های MotoG قرار دهد.

شرکت TE Connectivity در ابتدا در نظر داشت که با پرینت نمونه ای از یک موتور سیکلت مهارت خود در زمینه مدلسازی را به نمایش بگذارد. اما در نهایت به این نتیجه رسید که شرکت های متعددی تا کنون دست به این کار زده اند و بهتر است به دنبال ایده ای بهتر باشد، که در همین حین مهندسان این شرکت به فکر تولید یک نمونه عملیاتی از موتورسیکلت افتادند.

زمانی که شرکت TE Connectivity مشغول فکر کردن در مورد ایده جدیدش بود، نخستین ماشین پرینت شده دنیا در سپتامبر گذشته رونمایی شد و سازندگانش برای نمایش قابلیت های این ماشین بلافاصله گشتی کوتاه با آن زدند.

فناوری پرینت سه بعدی با سرعت بسیار بالایی در حال رشد است و از تولید اشیاء پلاستیکی کوچک و ساده به ساخت سازه هایی انجامید که می توانند در داخل مکانیزم های متحرک به کار گرفته شوند و انتظار می رود که در آینده نه چندان دور شاهد پیشرفت های بیشتری در این حوزه باشیم.