Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Virginia Tech Additive Manufacturing Challenge Grand

Dalam Semester Spring 2014, Virginia Tech menjadi tuan rumah pertandingan ekstrakurikuler di seluruh universiti yang mencabar pelajar untuk merekabentuk dan mengarang kenderaan udara dan tanah bercetak sepenuhnya 3D. Konteks persaingan yang dipandu oleh penglihatan bersama Jabatan Pertahanan untuk menggerakkan sistem pengilangan Additive Manufacturing (AM) ke depan untuk menyediakan pengeluaran bahagian dalam tangkas dan pengurangan kerumitan rantaian bekalan. Secara khusus, matlamat pertandingan ini adalah untuk membina sebuah operasi, jarak jauh yang diteliti atau kenderaan udara yang dibuat sepenuhnya melalui percetakan 3-D (dan kit elektronik piawai), yang akan membolehkan jurutera tentera atau awam yang dikerahkan masa depan untuk membina kenderaan yang diuji secara jarak jauh di medan perang atau keadaan persekitaran yang sukar, seperti tapak bencana alam untuk mencari mangsa atau menjalankan misi peninjauan.

Pertandingan itu dianjurkan oleh Lab Virginia DREAMS Lab dan Mekatronik Lab dan VT-ARC. Ia disokong oleh Pejabat Tentera Udara Penyelidikan Saintifik Tentera Mempercepat Perkengkapan; derma bahan berasal dari Penyelidikan Robotik, Sistem 3D, dan Stratasys. Maklumat latar belakang tambahan mengenai pertandingan ini boleh didapati di sini: https://www.eng.vt.edu/news/virginia-tech-hosting-debut-student-competition-design-3-d-printed-aircraft-ground-vehicles dan di sini: http://www.vtnews.vt.edu/articles/2014/05/051314-engineering-3dprintvehiclemcompetition.html

Lebih 200 pelajar (70+ pasukan) terlibat dalam cabaran ekstrakurikuler ini. 36 reka bentuk kenderaan lengkap dibentangkan pada kajian reka bentuk pertengahan jangka. Dipandu panel hakim luar dari AFOSR, Tentera, NASA, SBA, dan TechShop, 14 reka bentuk kenderaan (7 setiap udara dan tanah) dipilih untuk hari persaingan akhir.

Kenderaan darat ditugaskan dengan menavigasi kursus halangan yang mempunyai terowong kecil, landai, runtuhan, dan labirin yang diperlukan untuk menikam ketat. Peserta dikehendaki menavigasi halangan-halangan ini dan mengambil gambar dengan kamera yang membolehkan wifi di papan atas mereka di 4 titik jalan. Begitu juga, kenderaan udara menavigasi kursus yang memerlukan mereka untuk memaparkan 4 titik jalan. Setiap sasaran telah dikalahkan oleh halangan yang memerlukan juruterbang terbang di dekat tingkap, di atas tembok yang tinggi, di bawah pelepasan yang rendah, ke dalam sebuah sumur, dan berlegar di dekat aras tanah. Semua kenderaan juga dicabar untuk membawa muatan tambahan semasa larian mereka.

Penyerahan peserta dinilai tidak hanya pada prestasi; majoriti nilai akhir mereka berdasarkan penggunaan efektif mereka "Prinsip Rekaan untuk Pengilangan Aditif", seperti masa cetakan minimum, masa pemasangan minimum, penggunaan minimum komponen cetak bukan 3D, dan penggunaan bahan minimum. $ 3,000 telah dianugerahkan kepada pasukan tempat pertama dalam pertandingan udara dan tanah. Hadiah tambahan diberikan dalam kategori "waktu bina terpendek," "penggunaan terbaik pembuatan pengilangan," dan "prestasi terbaik."

Semua 14 kenderaan akhir dibuat sepenuhnya melalui Percetakan 3D - selain daripada beberapa zip / tali (untuk memegang beberapa komponen elektronik) dan roda / treads, tidak ada bahagian Cetakan bukan 3D hadir dalam reka bentuk akhir. Video daripada 6 pasukan yang diletakkan (1st, 2nd, dan 3rd di pertandingan udara dan darat) terdapat di sini.

Pasukan yang menang, "Team Lobstrosity" (Earl Campaigne, Philip Lambert, dan Logan Sturm), menggunakan pendekatan "origami yang diilhamkan" novel di mana komponen kenderaan mereka dicetak rata untuk meminimumkan masa membina. Bahagian-bahagian, yang mempunyai engsel bersepadu, boleh dengan cepat dilipat ke dalam bentuk berikut percetakan. Tidak ada bahagian di dulang binaan yang lebih tinggi daripada 9mm, yang membolehkan seluruh cop quad dicetak dalam masa kurang dari 3.5 jam (melalui percetakan Objet Connex 350 pada mod berkelajuan tinggi). Reka bentuk reka bentuk (memaparkan masa lapang cetak, perhimpunan copter, dan penerbangan) boleh dilihat di bawah

Walaupun penilaian terhadap peningkatan pembelajaran pelajar dari persaingan masih berterusan, peserta telah melaporkan kemajuan yang signifikan dalam CAD mereka, Percetakan 3D, dan kemahiran proses reka bentuk. Virginia Tech dan VT-ARC kini merancang untuk memperluaskan pertandingan ini ke pelbagai universiti tahun depan.

Kongsi

Meninggalkan Komen