金属3D打印助力百年老摩托车重焕生机

       总部位于宾夕法尼亚州的古董哈雷戴维森（Harley-Davidson）和印第安（Indian）摩托车零部件制造商Competition Distributing LLC，正借助金属3D打印技术，再现那些已有百年历史、通过传统方式难以获取的稀有零部件。公司专注于20世纪30年代以前的摩托车，为全球收藏者、博物馆和修复人员提供原厂及精密的售后零部件。为满足不断增长的需求并克服关键零部件稀缺的问题，在工业3D打印机供应商华曙高科（Farsoon Technologies）的支持下，采用了激光粉末床熔融（LPBF）技术，将金属增材制造引入内部生产环节。
        “有些摩托车已有100多年历史，太过珍贵，即便博物馆允许，也不能骑上路。” 运营主管肖恩·杰克逊（Sean Jackson）说道。面对原始铸件库存逐渐耗尽的问题，杰克逊和联合创始人凯文开始对零部件进行扫描，并利用华曙高科的FS200M - 2双激光金属3D打印系统进行复刻。这款系统专为中型规模生产而设计。“这些零部件不只是用于博物馆的展品，我们希望让普通爱好者也能用上它们，让他们像100年前那样打造、骑行并体验早期的摩托车。”

        Competition Distributing此前就有基于聚合物的增材制造经验，但是以前他们的金属3D打印业务是外包的。据杰克逊介绍，激光粉末床熔融技术相比传统的模具制造和铸造方法，速度明显更快，灵活性也更高，传统方法可能需要数月时间。这种操作优势促使他们决定将金属打印业务引入公司内部。
      2024年10月，公司安装了FS200M系统并投入使用后，几乎一直在持续运行。杰克逊称这一举措是公司的转折点。“有了它，我们现在只需几天就能交付高质量的最终使用零部件，而不是几个月。最重要的是，我们的客户对成果非常满意。” 特别是，系统能够生产难以采购或复制的稀有车架部件和铸造元件。其中一个例子是基于1928年Rudge Cycle Co.设计的气缸盖，它是用AlSi10Mg铝合金3D打印而成的。另一个项目 “宾夕法尼亚8号（The Pennsylvania 8）”，则将3D打印部件整合到一辆完全修复的摩托车中。

      杰克逊解释说，公司主要使用316不锈钢打印结构部件，但也准备扩展到铝合金、17 - 4不锈钢和钛合金。这些材料选择将支持更广泛的修复需求，特别是用于承重或高性能部件。采用这项技术需要一个学习过程。“我们花了大约三到四周的时间持续打印，才真正优化好我们的工艺。” 杰克逊说。与为增材制造优化过的几何形状不同，许多扫描的老式零部件缺乏对称性或内部支撑结构。为这些不规则的几何形状适配支撑结构和打印设置，需要进行精细调整。
     华曙高科技术团队的支持对成功整合这项技术至关重要。“我们的团队由工程师和机械师组成，所以与华曙高科技术团队的沟通非常高效。” 华曙高科的监控工具支持远程访问和作业管理。“我可以通过手机远程监控和控制打印过程，调整粉末设置，甚至可以在不取消整个作业的情况下取出单个部件。” 这一功能减少了材料浪费，提高了操作灵活性。
     一辆采用3D打印部件修复的老式摩托车在2025年底特律的Rapid + TCT展会上，亮相于华曙高科的展位。Competition Distributing团队也出席了展会，解答疑问，并探讨增材制造在重现百年前工程设计中的作用。