Construction

福特使用3D扫描和印刷技术的混合物来恢复密歇根州中央车站

Multinational automotive manufacturer福特has deployed a combination of 3D scanning and printing to help restore the historic密歇根州中央车站.

通过扫描和逆向工程,装饰着车站的窗户和天花板的损坏的Beaux艺术风格的建筑元素,福特设法精确地重新创建了它们。据说,在使用3D打印来生产近550种这些玫瑰花结和丝光复制品时,该公司也能够使其更轻松,同时使它们忠于建筑物的原始风格。

“福特可能决定仅将密歇根州中央车站现代化,”福特增材制造技术的技术领导者Harold Sears解释说。雷电竞充值“但是他们正在竭尽全力确保这件事确实反映了这座建筑物的外观和内部和外部的感觉。”

密歇根州中央车站与2018年一样。照片通过福特。
密歇根州中央车站与2018年一样。照片通过福特。

福特’s extensive 3D printing expertise

早在1980年代后期,福特已经采用了SLA 3系统,因此众所周知,人们一直热衷于将3D打印整合到其车辆设计和生产工作流程中一段时间​​。尽管如此,直到最近,汽车的竞争性世界都意味着该公司的许多应用程序都被保密,但现在已经逐渐开始扭转这一趋势。

interview with AMUG speaker Ellen Lee例如,据透露,福特使用3D打印来进行流体流动可视化和风洞测试,以及夹具,固定装置和最终使用的汽车零件的创建。这次采访还发现了公司的高级制造中心(AMC)团队正在积极研究该技术的申请,并阐明了其一些最新创新。

One such initiative has seen Ford release CAD files that enable its customers to3D打印皮卡车配件such as cup holders or phone mounts, while in another, it has worked with生命值开发一种手段将3D打印废物回收为F-250零件.

最近,汽车制造商宣布已经开始使用自动机器人操作3D打印机雷电竞app下载,作为为其创建自定义零件的一种手段野马谢尔比GT500跑车。绰号“哈维尔”,KUKA- 构建的机器人能够借助福特开发的界面,这使其可以“讲与其他系统相同的语言”,并在没有人类互动的情况下操作它们。

密歇根州中央车站的一些印刷花卉元素。通过福特照片。
Some of Michigan Central Station’s 3D printed floral elements. Photo via Ford.

翻新建筑经典

福特的密歇根州中央车站改建始于2018年,在讨论如何使用3D打印来帮助恢复装饰天花板和大型拱形窗户的某些元素的讨论中。在上个世纪,许多前武器仓库的精美作品已经丢失了,虽然照片最初被用作创建复制品的基础,但很快就显然3D扫描更加可行。

在将一些原件捐赠回福特之后,这是认真启动的,允许其非破坏性评估团队通过将每次扫描还原为初始设计的CAD过程进行反向工程。在实践中,工程师的方法看到它们将破碎的碎片和重新设计的区域组合在一起,然后在其他人身上添加锚点并在需要时进行调整和平滑。

接下来是在2020年的3D扫描中进行的几个月,然后在密歇根州雷德福镇的福特AMC进行了3D打印阶段,在20种不同的变体中产生了数百份复制品。这些12英寸宽的圆形玫瑰花结中有许多,每个玫瑰花结中有26英寸的月桂树或橡木叶图案,并进行了轻微的设计修改,以允许它们悬挂在车站的单独区域。

尽管3D从热塑性塑料中打印出来,该热塑性使其比原始版本更易于悬挂,但某些窗口复制品应配备自定义框架,而天花板上的窗口则将固定在6.5英寸的瓷砖上。直到2022年末至2023年初,历史悠久的车站的整体修复才能完成,但是福特的团队迅速将该项目称为该技术的成功故事。

“We made these parts in-house – Ford made these parts,” added Bob Bedard, Supervisor of Additive Manufacturing Plastics at Ford. “Part of our drive as a company is to bring new technologies into production applications when they’re ready, and to always be innovating to find a better, more sustainable, safer way to bring things to fruition. It’s a beautiful thing we could do that for this priceless landmark.”

密歇根州中央车站项目背后的跨职能福特团队。通过Stephen McGee的照片。
密歇根州中央车站项目背后的跨职能福特团队。通过Stephen McGee的照片。

3D scanning in the field of restoration

Combining 3D scanning, printing and reverse engineering is a well-known recipe for automotive and architectural restoration among engineers, and it has been used for these purposes multiple times before. In an episode of the British TV show汽车SOSlast year, a team deployed the technologies to重建1970年代福特Cortina的控制台Mark III X, while doing so to the show’s tight timeline.

3D扫描和打印已被部署多次,以翻新受损的建筑,并与Prototekworking with Opera torestore the Baptistery of Florenceback in 2020. Specifically, some of the nearly 900-year-old building’s bronze doors were suffering from deterioration due to weather and pollution, thus it was decided that they’d be replaced with replicas made via the technologies.

When it comes to accurately reproducing the art forms and artifacts of the past,扫描世界还确立了该领域的专家。在过去的八年中,该组织建立了免费的database of over 20,000 printable artifacts通过3D扫描捕获,以创建社区为主导的“开源博物馆”。

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Featured image shows Michigan Central Station as it was in 2018. Photo via Ford.