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      3D打印如何助力Hyperloop(超級高鐵)

      文章來源:未知   發布時間:2019-11-25 08:36   點擊數:   【

      3D打印如何助力Hyperloop(超級高鐵)。超級高鐵計劃于2013年由Elon Musk提出,他認為超級高鐵可以1200公里的超高時速遠距離運送乘客,超級高鐵是未來交通的發展方向,后來就成立了Hyperloop公司。但其實高鐵計劃的提出者Musk本人并沒有加入這個公司,也沒有投資。他只是公布了這個設想,然后公開地征集志愿者來實現這個設想。雖然沒有薪酬,但組織者承諾一旦做成,會給志愿者工資和期權。就這樣,他們在沒有一分錢的時候就聚集了上百個優秀的工程師。到現在這個公司已經募集了上億美金。

      3D打印

      Hyperloop指的是超級高鐵。它是一種以"真空管道"為理論核心設計的全新超高速且封閉的交通運輸系統。該系統包括真空管道和列車艙體,艙體沿著真空管道運行,使用直線電機驅動提供驅動力,借助空氣壓縮機提供升力,保持懸浮狀態,由于運行空間為真空,無空氣阻力及摩擦力,時速可超過1000km,同時可減少70%的能源消耗。具有超高速、高安全、低能耗、噪聲小、污染小等特點。相對于輪船、汽車、火車、飛機而言,Hyperloop最重要的是對天氣及海況免疫,可抵御各種惡劣天氣及海況,可在地面、地下及海底全天候行駛,同時抗震能力強,被譽為第五代交通工具。

      為什么管道里要抽真空呢?就是因為在一個密閉的管道里,空氣阻力才能足夠小。另外,要讓阻力更小就不能用普通的軌道,而是用磁懸浮的軌道,這樣才能造成貼地飛行的效果。只不過在里面欣賞不到沿途的景色,因為是在鋼管道里向前飛行。

      這個主意非常令人驚嘆,它非常的大膽,而它的設計又具有很大的實現可能性。在天上飛行會受很多東西的制約、限制。比如說天氣,基至包括飛機本身的安全性。而在地面的密閉管道里飛行,你就不用擔心天氣,它會像火車一樣準點。而同時它又比火車速度高很多,因為最好的高鐵也只有300公里的速度,而地面上的飛機飛起來的話可能達到一千公里的速度,所以實際上比最好的高鐵都要快3倍。據說研究過以后,他們的結論是說,它的造價并不比高鐵貴。

      3D打印如何助力Hyperloop?

      3D打印

      不久之前,SpaceX舉辦了超級高鐵車廂設計大賽(Hyperloop Pod Race),著名的大學和工程團隊被邀請參加比賽。麻省理工學院拿走了最高獎項,來自荷蘭的Delft科技大學和Auburn大學分列二三位。

      Delft大學的Hyperloop設計團隊

      Delft科技大學的Hyperloop POD外觀是一個氣動外形。從下圖中可以看出,吊艙類外觀似于水滴,因為這是最小化阻力的最佳形狀。由于幾乎不可能通過銑削來完成設計里面的曲面或雙曲面的加工,Delft科技大學采用精

      荷蘭Delft科技大學此次參賽的合作伙伴是RP2公司, 3D打印機制造商voxelJet為RP2提供了3D打印的PMMA熔模鑄造模具用于鑄造鋁件。3D打印如何助力Hyperloop(超級高鐵)。

      3D打印

      通過voxeljet(維捷)位于德國Friedberg服務中心的3D打印系統,工程師將這些零件的熔模鑄造模具打印出來,通過1000×600×500mm的制造空間,所有的25個熔模鑄造模具在不到24小時內一個批次打印完成。這些組件達到600dpi的打印分辨率精度,打印層厚度僅為150微米,使得組件達到了細致的工業級精度要求。

      我們的啟發

      我們看完了以后的感慨是什么呢?這樣的一個idea,雖然是Elon Musk提出來的,但是他并沒有投入大量的資金去做,而是靠找到了一群志愿者,對外公開地找合作者、對外公開地募集資金,最后竟然把它推動到了有聲有色的地步。據說現在全世界有若干個國家都在跟他認真地研討,地面飛行用哪種鋼管型的錢軌,所以現在應該說它具有了很大實施的可能性。全世界的精英都在為超級高鐵的研發添磚加瓦。

      Hyperloop是一個非常好的嘗試,它中間的各種經驗、教訓是值得我們吸取的。他們做了一個很巧妙的安排,在網上呼吁熱心的義務志愿者來幫助自己、參與設計,結果一下聚集了很多精英,全球頂級的工程師參與設計。但是另一方面,他們也跟這些志愿者說,我現在讓你志愿來幫我忙,我付不起你錢。但是我不希望你的工作是完全義務的,所以我幫你記著你的成績,等到我付得起錢的付候,我按你以前的工作量來還給你。不光還給你工資,還給你期權。這樣如果我們這事真做成了,你還能夠得到你應有的回報,基至超出你期望的回報。就是因為有這種安排,他們在沒有一分錢的時候就聚集了全球精英一起來推動這件事情往前走。

      人類的進步,科技的發展,跟社會上的創新推動力密切相關。未來的創新,不是靠尾大不掉的大公司來實現,而是像超級高鐵Hyperloop這樣,靠社會化協作、各行業人士的共建。今天的分享,希望對你有用。3D打印如何助力Hyperloop(超級高鐵)。


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