فرجينيا للتكنولوجيا المضافة التصنيع التحدي الكبير - 💡 Fix My Ideas

فرجينيا للتكنولوجيا المضافة التصنيع التحدي الكبير

فرجينيا للتكنولوجيا المضافة التصنيع التحدي الكبير


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

في الفصل الدراسي لربيع 2014 ، استضافت Virginia Tech مسابقة خارج المناهج الدراسية على مستوى الجامعة والتي تحدت الطلاب لتصميم وتصنيع المركبات الجوية والأرضية المطبوعة بالكامل ثلاثية الأبعاد. سياق المنافسة يسترشد بالرؤية المشتركة لوزارة الدفاع للنشر الأمامي لأنظمة التصنيع الإضافي (AM) لتوفير إنتاج جزء رشيق في الموقع وتقليل تعقيد سلسلة التوريد. على وجه التحديد ، كان الهدف من المسابقة هو بناء مركبة أرضية أو جوية تعمل عن بعد ، ويتم تصنيعها بالكامل عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد (ومجموعة أدوات إلكترونية موحدة) ، مما سيسمح للمهندسين العسكريين أو المدنيين الذين تم نشرهم في المستقبل بتصنيع المركبات التي يتم توجيهها عن بُعد في ساحة المعركة أو الظروف البيئية القاسية ، مثل موقع كارثة طبيعية للبحث عن ناجين أو للقيام بمهام الاستطلاع.

تم تنظيم المسابقة من قبل Virginia Tech DREAMS Lab و Mechatronics Lab و VT-ARC. كان مدعومًا من قبل مكتب البحث العلمي التابع لسلاح الجو التابع لقوات التجهيز السريع للجيش ؛ جاءت التبرعات المادية من Robotic Research و 3D Systems و Stratasys. يمكن الاطلاع على معلومات أساسية إضافية عن المسابقة هنا: https://www.eng.vt.edu/news/virginia-tech-hosting-debut-student-competition-design-3-d-printed-aircraft-ground-vehicles وهنا: http://www.vtnews.vt.edu/articles/2014/05/051314-engineering-3dprintvehiclemcompetition.html

شارك أكثر من 200 طالب (أكثر من 70 فريقًا) في هذا التحدي خارج المنهج. تم تقديم 36 تصميماً كاملاً للمركبة في مراجعة تصميم منتصف المدة. تسترشد لجنة خارجية من القضاة من AFOSR ، الجيش ، ناسا ، SBA ، و TechShop ، تم اختيار 14 تصميم سيارة (7 كل من الجو والأرض) ليوم المنافسة النهائي.

تم تكليف المركبات الأرضية بالتنقل في مسار عقبة يضم أنفاقًا صغيرة وسلالم وحقل أنقاض ومتاهة تتطلب منعطفًا ضيقًا. تم مطالبة المشاركين بالتغلب على هذه العقبات والتقاط الصور باستخدام الكاميرا التي تدعم wifi على متنها في 4 نقاط طريق. وبالمثل ، تخطت المركبات الجوية مسارًا تطلب منهم تصوير 4 نقاط طريق. تم حجب كل هدف من خلال العقبات التي تتطلب من الطيار أن يطير بالقرب من نافذة ، فوق جدار طويل القامة ، تحت خلوص منخفض ، فوق / في بئر ، ويحوم بالقرب من مستوى الأرض. كما تم تحدي جميع المركبات بحمل حمولات إضافية أثناء تشغيلها.

تم تقييم عروض المشاركين ليس فقط على الأداء ؛ استندت غالبية الدرجات النهائية على استخدامهم الفعال لمبادئ "التصميم للتصنيع الإضافي" ، مثل الحد الأدنى لوقت الطباعة ، والحد الأدنى لوقت التجميع ، والحد الأدنى من استخدام المكونات المطبوعة غير ثلاثية الأبعاد ، والحد الأدنى لاستهلاك المواد. تم منح 3000 دولار لفريق المركز الأول في المسابقات الجوية والبرية. تم منح جوائز إضافية في فئات "أقصر وقت للبناء" و "أفضل استخدام للتصنيع المضاف" و "أفضل أداء".

تم تصنيع جميع المركبات النهائية الأربعة عشر بالكامل من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد - بخلاف عدد قليل من zip-links / velcro (للاحتفاظ ببعض المكونات الإلكترونية) والعجلات / الإطارات ، لم تكن هناك أجزاء مطبوعة غير ثلاثية الأبعاد موجودة في التصميمات النهائية. فيديو من 6 فرق التي وضعت (1شارع, 2الثانيةو 3الثالثة في المسابقات الجوية والبرية) موجودة هنا.

استخدم الفريق الفائز ، "فريق Lobstrosity" (Earl Campaigne ، و Philip Lambert ، و Logan Sturm) ، نهجًا جديدًا "مستوحى من اوريغامي" حيث تتم طباعة مكونات سيارتهم بشكل مسطح لتقليل وقت البناء. يمكن طي الأجزاء التي تتميز بمفاتيح مدمجة بسرعة في الشكل بعد الطباعة. لا يوجد أي جزء في علبة التصميم أطول من 9 مم ، مما يتيح طباعة المروحية الرباعية بالكامل في أقل من 3.5 ساعات (عبر طباعة Objet Connex 350 في الوضع عالي السرعة). يمكن الاطلاع على بكرة مميزة لتصميمها (تتضمن الفاصل الزمني للطباعة ، وتجميع المروحية ، والطيران) أدناه

بينما لا يزال تقييم مكاسب تعلم الطلاب من المسابقة مستمرًا ، فقد أبلغ المشاركون عن تحسن كبير في مهاراتهم في التصميم CAD والطباعة ثلاثية الأبعاد وعملية التصميم. تخطط Virginia Tech و VT-ARC حاليًا لتوسيع هذه المسابقة لتشمل جامعات متعددة في العام المقبل.



قد تكون مهتمة

Make: Live 4/13/11 - الدراجات ، أساسيات الأطراف الخارجية (فيديو)

Make: Live 4/13/11 - الدراجات ، أساسيات الأطراف الخارجية (فيديو)


كيف ل: التألق شجرة البيض

كيف ل: التألق شجرة البيض


ديي جيجر عدادات تأخذ مركز الصدارة

ديي جيجر عدادات تأخذ مركز الصدارة


مختبرات الأخطاء

مختبرات الأخطاء