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Concepto de Hyperloop del laboratorio de ideas de la Universidad Tecnológica de la cerámica de Delft
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el voxeljet del fabricante de la impresora 3D apoya el proyecto de Hyperloop con los moldes de bastidor de 3D-printed PMMA para el bastidor de inversión de las piezas de aluminio
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Si fuera hasta visionario Elon Musk, Hyperloop sería los medios de transporte del futuro. Se espera que sea tan rápido como aeroplano y tan cómodo como un tren. Su visión del sistema de transporte futurista: vainas que tiran a través de un tubo en las velocidades de hasta 1.225 kilómetros por hora. El almizcle del fundador de Tesla organizó una competencia global en la cual se invitó a las universidades y los equipos que dirigían independientes que compitieran para el proyecto de desarrollo. el voxeljet ayudó a RP2, a un fabricante del prototipo y al socio a la Universidad Tecnológica de la cerámica de Delft, con el proyecto futuro. Como proveedor principal de las impresoras del grande-formato 3D y de los servicios a pedido de las piezas, el voxeljet suministró al equipo de la Universidad Tecnológica de la cerámica de Delft los modelos de PMMA (metacrilato de polymethyl) para los componentes de lanzamiento de la vaina del transporte.
El equipo holandés había tomado previamente el segundo lugar en la primera ronda de la competencia con su idea, ganando hacia fuera contra más de cientos equipos. Concedieron derrota solamente al MIT establecido en los Estados Unidos (Massachusetts Institute of Technology). Los participantes de universidades en Wisconsin, Virginia y California vinieron en tercer. Durante la segunda fase de la competencia, se permitió a los tres mejores equipos reconstruir sus diseños para la verdadero-a-escala de la cápsula de Hyperloop como modelo del 1:2.
las fuentes del voxeljet precisan moldes de bastidor de PMMA
El equipo de la cerámica de Delft fue a buscar a un socio para producir las piezas de aluminio para el sistema de suspensión de la vaina, con sus formas complejas, usando el proceso de bastidor de inversión. El equipo eligió al fabricante RP2 del prototipo, que partnered con la universidad por años en diversos proyectos. RP2 trajo a impresora 3D el voxeljet experto a bordo en una capacidad de la ayuda.
Los modelos de PMMA (metacrilato de polymethyl) para el proceso de lanzamiento fueron impresos en un sistema VX1000 en el centro de servicio del voxeljet en Friedberg, Alemania. La impresora universal 3D está bien adaptada a los diversos usos industriales y permite producir económicamente todo de piezas individuales a los pequeños lotes. Con un volumen de la estructura de 300 litros (1.000 x 600 milímetros cúbicos X.500), los 25 modelos de lanzamiento necesarios fueron producidos en una sola operación de impresión que duraba menos de 24 horas. Alcanzaron al alto nivel de los componentes de detalle con una resolución de la impresión del dpi 600, combinada con un grueso de la capa de solamente 150 micrómetros.
La selección material óptima minimiza el contenido de ceniza
Los 25 diversos componentes fueron enviados a RP2 para echar. El fabricante utilizó el proceso de la colada en cámara de vacío. Mike de Winter, CEO de RP2, tiene esto a decir: “El material de PMMA trabajó muy bien para nuestro propósito porque quema con un contenido de ceniza muy bajo. No se amplía en quemadura, tan allí no es ningún riesgo de grietas que forman en la cáscara de cerámica. El material también da lugar a una calidad de lanzamiento excepcional.”
Produciendo modelos complejos del bastidor de inversión rápidamente y económicamente
Los modelos impresos fueron montados en un árbol de la cera para el proceso de lanzamiento. El árbol fue integrado en de cerámica, que entonces fue colocada en el horno para endurecer. El aluminio se podría echar una vez la cera y los moldes de bastidor de PMMA habían sido apagados. Al final, el aluminio fue sujetado a un tratamiento térmico T6, que mejoró la fuerza y la transformación posterior hecha más fáciles. “A pesar del pequeño volumen, podíamos producir los modelos complejos del bastidor de inversión rentable y dentro de un corto período de tiempo, los gracias a la tecnología de la impresión 3D,” explican a Florian Rauscher, el gestor de proyecto con servicios de atención al cliente del voxeljet.
La vaina de Hyperloop de la cerámica de Delft confía en la aerodinámica
Los resultados están claros de considerar: La vaina de Hyperloop de la cerámica de Delft es segura, rápida, confiable y eficiente. El modelo de escala del 1:2 puede alcanzar velocidades de más de 400 kilómetros por hora y puede transportar ambos pasajeros y equipaje. Con una masa de solamente 149 kilogramos, la vaina tiene una construcción ligera.
Aunque no haya prácticamente presión de aire dentro del tubo, la fricción residual prevalece, debido a la alta velocidad de la vaina, que está cercana a la velocidad del sonido. Ésta era también la razón por la que la vaina de Hyperloop de la cerámica de Delft fue dada una forma aerodinámica. Se puede ver tan de los ejemplos, la vaina se asemeja a una gotita de agua, puesto que ésta es la forma óptima para la fricción de reducción al mínimo. Sin embargo, esto llevó a otro desafío: la suspensión tuvo que aerodinámico ser conectada con esta forma orgánica, puesto que es casi imposible moler una superficie curvada o doble curvada. El equipo de la cerámica de Delft solucionó este problema usando el método de lanzamiento, que tiene opciones extensas del diseño.
Las vainas tiran a través de los tubos en cerca de la velocidad del sonido
Una pequeña nota sobre la visión de los medios de transporte del futuro: El plan es construir dos tubos paralelos en los pilones concretos reforzados, dentro de los cuales las vainas con 20 a 30 pasajeros a bordo movimiento en un vacío parcial. Para alcanzar velocidades, las vainas viajarán en amortiguadores de aire. Esto requerirá la presión dentro de los tubos para ser mantenido aproximadamente 100 PASCAL, un milésimos de la presión normal. La idea original de Elon Musk era viajar sobre ‘amortiguadores de aire’. Después de una evaluación extensa, el equipo de Hyperloop de la cerámica de Delft eligió el ‘flotador’ basado en la levitación magnética. La razón de esto es que allí un hueco más grande entre la pared del tubo y la vaina. Mientras tanto, casi el resto de los equipos en la competencia decidían utilizar la levitación magnética.
Como consecuencia, este sistema de transporte requeriría solamente una parte de la energía consumida por medios del transporte convencionales. Esto extremadamente - medios de la fricción baja que casi ninguna fuerza el impulsor es necesario acelerar los vehículos magnético conducidos, que cortarían dramáticamente el coste de edificio y de mantener la infraestructura. El Hyperloop es una tecnología que podría alcanzar velocidades con poco impacto en el ambiente.
El equipo de Hyperloop de la cerámica de Delft: el mejor del mejor
El equipo de Hyperloop de la cerámica de Delft consiste en 30 miembros de todos los departamentos académicos de la Universidad Tecnológica de la cerámica de Delft, que fueron elegidos como los mejores candidatos de una piscina de casi 200 candidatos. Este equipo participó en “la competencia de la vaina de SpaceX Hyperloop”, que Elon Musk organizó en 2013 porque él no quiso realizar el proyecto de Hyperloop sobre sus los propio. El equipo holandés construyó un modelo seguro, rápido y rentable del vehículo, sobre la base de un mecanismo único del diseño y de la suspensión. Un modelo de la mitad-escala de la vaina del transporte será enviado a través del tubo de ensayo de SpaceX en California en enero de 2017.
Ayuda formar un pedazo de futuro de Hyperloop
El ² del RP ahora ha estado comprando modelos del bastidor de inversión del centro de servicio de impresión del voxeljet 3D por varios años. el voxeljet era de nuevo la primera opción como proveedor de los modelos necesarios del bastidor de inversión a ayudar con el proyecto de Hyperloop. “Esto no es ciertamente un proyecto diario,” dice a Florian Rauscher, el gestor de proyecto en los servicios de atención al cliente del voxeljet. “Nos encantan para estar implicados en este concepto del transporte, que puede permitir que viajemos de Munich a Berlín en solamente 30 minutos apenas dentro de unos años.”
Aunque el equipo de la cerámica de Delft perdiera a los ganadores en una raza apretada durante la primera ronda de la competencia de Hyperloop, tendrán otra oportunidad de probarse con su vaina de Hyperloop en la ruta de la prueba en California en enero de 2017. No importa quién gana en última instancia la carrera, él es un honor para que el voxeljet sea parte del proyecto de Hyperloop.
Sobre RP2
RP2 se especializa en la producción de prototipos y de pequeña serie de la producción del plástico y del metal. La combinación de “tecnologías de fabricación aditivas modernas “y de artesanía nos permite hacer productos de calidad excepcional. Tenemos varios 3D-Printing de gama alta trabajamos a máquina disponible, que utilizamos para hacer las partes exactas con final superficial excelente. Tenemos una modelo-tienda e instalaciones de la espray-pintura en nuestra disposición para acabar las piezas según las necesidades. Único es el uso de 3D-Printing para hacer los modelos principales y los moldes para las partes de lanzamiento de plásticos del poliuretano, de gomas de silicona y de varias aleaciones del metal. Esto permite producir la pequeña serie para probar o como piezas del usuario final, sin la necesidad de altas inversiones en útiles de la producción.
Para más información sobre RP2: www.rp2.nl
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