國(guó)外學(xué)生3D打印全功能過山車，可以開起來

如今，創(chuàng)客使用3D打印機(jī)來創(chuàng)建現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景變得越來越雄心勃勃，2017年12月25日，南極熊了解，一位學(xué)工程學(xué)的畢業(yè)學(xué)生同時(shí)也是過山車的愛好者，Matt Schmotzer成功地3D打印了一個(gè)微型過山車，他的這個(gè)創(chuàng)作不僅非常精巧，而且功能齊全。

Matt Schmotzer目前在福特汽車公司工作，負(fù)責(zé)2.0L / 2.3L GTDI發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。 除此之外，他還在普渡大學(xué)攻讀研究生，在那里他正在攻讀工程碩士學(xué)位。 他一直熱衷于過山車和模型制作，但之前缺乏設(shè)備和資源來組裝一個(gè)功能性的過山車復(fù)制品。

但是，這一切都隨著3D打印機(jī)的出現(xiàn)而改變。 他所創(chuàng)作的Invertigo過山車，原型在俄亥俄州辛辛那提郊外的King's Island主題公園。 Schmotzer想重新創(chuàng)造一個(gè)真實(shí)的東西，但它也必須足夠小從而可以放進(jìn)他的車庫。

這個(gè)過程的第一步是使用NoLimits Coaster Simulator 2來設(shè)計(jì)一個(gè)Invertigo的虛擬復(fù)制品，在這個(gè)強(qiáng)大的模擬軟件中完成他的數(shù)字模型后，他將3D模型導(dǎo)出到Excel文件，使用電子表格程序?qū)⒃O(shè)計(jì)縮小到可以實(shí)現(xiàn)的尺寸。

完成后，模型被導(dǎo)入到常用的3D CAD軟件Solidworks中。在Solidworks中需要更多的修補(bǔ)，設(shè)計(jì)軌道輪廓和支撐結(jié)構(gòu)，以及為火車，機(jī)構(gòu)和車站添加模型。

完成3D模型后進(jìn)行切片，并發(fā)送到不同的消費(fèi)級(jí)FDM 3D打印機(jī)陣列進(jìn)行打印。 打印賽道時(shí)，Schmotzer使用了Lulzbot Taz 5和6，打印支撐結(jié)構(gòu)和火車使用的是Flashforge（閃鑄） Finder和MendleMax 1.5。在完成比例模型后，他決定回去重新設(shè)計(jì)軌道，使過山車更加實(shí)用。他改變了軌道的布局，增加了一些膠合的塑料管，使其運(yùn)行更平穩(wěn)。

△Flashforge（閃鑄） Finder

一個(gè)Arduino巨型電路板被用來驅(qū)動(dòng)過山車的運(yùn)動(dòng)。 Schmotzer設(shè)計(jì)的電氣系統(tǒng)包括13個(gè)按鈕輸入（控制板），9個(gè)伺服電機(jī)（軌道6個(gè)，站3個(gè)），2個(gè)直流電機(jī)（升降機(jī)）和12個(gè)LED燈（控制板）。 過山車使用電機(jī)是相對(duì)簡(jiǎn)單的，但電梯和連鎖系統(tǒng)有點(diǎn)復(fù)雜。 在正確的時(shí)間接合和分離需要使用磁體系統(tǒng)，這與現(xiàn)實(shí)世界的Invertigo過山車的杠桿臂設(shè)置不同。 到達(dá)這個(gè)方法是一個(gè)反復(fù)試驗(yàn)的例子，但是完成的版本運(yùn)行平穩(wěn)，整個(gè)系統(tǒng)的編程只需要650行代碼

Schmotzer的下一步將是在Cedar Point建造Valravn的復(fù)制品，但他的Invertigo項(xiàng)目吸引了大量的注意力使他改變了計(jì)劃。 目前有很多不同的公司一直在向他求助，建造模型游樂設(shè)施，占用了他大量的時(shí)間。 他希望每四個(gè)月建立一個(gè)新的3D打印功能過山車。

編譯自:3der