Bodo Pistor:專業模型製作者,使用3D列印技術製作模型輪胎

Pistor Modellbau 製造全功能大型比例模型,包括 1:5 比例的坦克(180 公斤,1.5 米長)和輪式車輛。借助 Xometry 擇冪科技 的 SLS 3D 打印和 PA12 尼龍材料,Pistor 生產高解析度輪胎母模,然後在離心機中使用 PU 泡沫澆注輪胎。該方案能夠捕捉傳統機加工無法實現的精細胎壁細節。

Industry
消費品
Country
flag

Germany

Use case
原型製作
Technology
3D打印
Materials

PA12 尼龍(SLS 3D 打印)和 PU 泡沫(用於輪胎)

Product

輪胎

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網上大部分的3D打印服務都有數不清的打印選項、材料特性或者設計的要求。作爲顧客往往很難找到自己真正需要的東西。因此顧客需要的是一流的客戶支持服務,這樣才能避免因爲打印選項沒選對而無法制作出理想的產品。Xometry 擇冪科技提供了我想要的一切幫助,我也確實做出了想要的零件。

Bodo Pistor 專業模型製作者 Pistor Modellbau

從製造工變為專業模型製作者

在將愛好變成職業之前,Pistor 曾接受過專業的車床和銑床操作培訓。如今,他開了一家網店,根據線上訂單製作、生產並銷售自己打造的模型作品及各種模型配件。他的模型作品包括坦克、卡車、挖掘機、農業機械等。

圖片來自mz.de (René Weime)

因為他製作的各種大型模型作品,Pistor 在模型圈裡面一直享有盛名。比如他曾經打造過一個1:5比例的 180公斤坦克模型。模型長度都達到了1.5米而且依舊擁有由兩個電機組成的完整驅動系統。每年夏天,Pistor 都會在自家花園組織交流展示活動,在模型圈內深受歡迎。2021年的夏天,Pistor 又組織了這種活動並向同好們展示了八十多個他稱為“Pistor Modellbau”的模型——這是Pistor 打造的重型駕駛模型套系。

這套模型系列裡的每個模型都保留了對應的功能性,因此不僅僅可以用於娛樂賞玩,更可以用於商業用途。比如,一家工業機器人公司就想向 Pistor 訂購一個等比例縮小的大型機械模型,方便銷售人員帶著模型去外國展示給潛在客戶。

模型的機械零件大部分都由Pistor自己製作

這位模型達人用金屬製作所需要的大部分機械零件。作為一名曾經的銑工,他對金屬加工非常了解,他的加工車間裡有一台傳統的車床和銑床。大部分的零件由鋼、鋁、銅金屬製成,部分加工也會用到數控機這位模型達人用金屬製作所需要的大部分機械零件。作為一名曾經的銑工,他對金屬加工非常了解,他的加工車間裡有一台傳統的車床和銑床。大部分的零件由鋼、鋁、銅金屬製成,部分加工也會用到CNC機床。

當然,因為這類型的模型都相對複雜,Pistor 也會用到塑料零件來製作精細的外飾。

使用 3D 列印技術製作模型輪胎

Pistor 的模型製作生涯開始於坦克模型,也就是履帶式車輛。後來他嘗試製作輪式車輛,但是怎麼生產出等比例縮小的輪胎部件一直困擾著他。市面上並沒有為專業模型製作超逼真零部件的廠家。

這時候,Pistor 決定收購一家瀕臨倒閉的工廠來專門生產他要的輪胎零件。現有的生產技術意味著Pistor 除了要有工廠,還得有模型輪胎的專用模具。這些模具往往透過車銑機械零件來製造,但這個製造方案成本極高而且往往無法保留輪胎側壁那些壓紋或者花樣細節。

所以當3D列印技術一出現,Pistor 立刻決定要試試這種現代的解決方案,來為他無法在市場找到的模型輪胎列印一個母模。他最初嘗試用FDM 工藝來製造這個母模,但出來的解析度達不到預期。後來,選擇性激光燒結(SLS)工藝問世,大幅度改進了製造的部件品質。現在,母模有了更高的解析度,能讓 Pistor 生產出更精美的模型輪胎。

現在,他會使用更經濟的 SLA 3D 列印技術來生產小型的輪胎零件,只用 SLS 3D 列印技術來生產中大型輪胎零件。他還需要用到特殊的PU泡沫作為輪胎的材料。

SLS 3D print (PA12, white) from Xometry that Pistor uses as a master form

Pistor 使用 Xometry 擇冪科技的 SLS 3D 打印技術(PA12,白色)制作的母模

輪胎製作

輪胎部件是使用PU泡沫在離心機中製作的。因此需要一個母模——也就是Pistor使用3D列印技術製作出來的這個模具。在母模中注入PU泡沫材料,根據3D列印出來的模具結構和表面花紋,材料填充母模靜待成型。這也是為什麼輪胎母模需要有非常精確和細緻的表面。

PU foam flows into the SLS printed mould over the yellow part and the tyres are formed
PU泡沫被注入SLS工藝製作的模具,形成模型用的輪胎。

三個小時後PU泡沫將固化成型,小號但是超逼真的模型輪胎就做好了。

Pistor 非常滿意與 Xometry 择幂科技的合作,「網上大部分的 3D 打印服務都有數不清的打印選項、材料特性或者設計的要求。作為顧客往往很難找到自己真正需要的東西。因此顧客需要的是一流的客戶支持服務,這樣才能避免因為打印選項沒選對而無法製作出理想的產品。Xometry 择幂科技提供了我想要的一切幫助,我也確實做出了想要的零件。」

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