國外學生3D打印全功能過山車，可以開起來

如今，創(chuàng)客使用3D打印機來創(chuàng)建現(xiàn)實的場景變得越來越雄心勃勃，2017年12月25日，南極熊了解，一位學工程學的畢業(yè)學生同時也是過山車的愛好者，Matt Schmotzer成功地3D打印了一個微型過山車，他的這個創(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，負責2.0L / 2.3L GTDI發(fā)動機項目的發(fā)動機系統(tǒng)。 除此之外，他還在普渡大學攻讀研究生，在那里他正在攻讀工程碩士學位。 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功能性的過山車復制品。

但是，這一切都隨著3D打印機的出現(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)造一個真實的東西，但它也必須足夠小從而可以放進他的車庫。

這個過程的第一步是使用NoLimits Coaster Simulator 2來設(shè)計一個Invertigo的虛擬復制品，在這個強大的模擬軟件中完成他的數(shù)字模型后，他將3D模型導出到Excel文件，使用電子表格程序?qū)⒃O(shè)計縮小到可以實現(xiàn)的尺寸。

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

完成3D模型后進行切片，并發(fā)送到不同的消費級FDM 3D打印機陣列進行打印。 打印賽道時，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)計軌道，使過山車更加實用。他改變了軌道的布局，增加了一些膠合的塑料管，使其運行更平穩(wěn)。

△Flashforge（閃鑄） Finder

一個Arduino巨型電路板被用來驅(qū)動過山車的運動。 Schmotzer設(shè)計的電氣系統(tǒng)包括13個按鈕輸入（控制板），9個伺服電機（軌道6個，站3個），2個直流電機（升降機）和12個LED燈（控制板）。 過山車使用電機是相對簡單的，但電梯和連鎖系統(tǒng)有點復雜。 在正確的時間接合和分離需要使用磁體系統(tǒng)，這與現(xiàn)實世界的Invertigo過山車的杠桿臂設(shè)置不同。 到達這個方法是一個反復試驗的例子，但是完成的版本運行平穩(wěn)，整個系統(tǒng)的編程只需要650行代碼

Schmotzer的下一步將是在Cedar Point建造Valravn的復制品，但他的Invertigo項目吸引了大量的注意力使他改變了計劃。 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，占用了他大量的時間。 他希望每四個月建立一個新的3D打印功能過山車。

編譯自:3der