Caxton3D利用3D打印技术帮助1913年消防车的更换水管
稀有汽车，飞机，船只和消防车这些消防车的收藏者都非常熟悉找到零件磨损或损坏的挑战。 即使有足够的幸运来追踪替代品，这个部分也很可能会处于劣势。
许多收藏家将花费数周，数月甚至数年的时间来寻找稀有部件 - 这是因为用传统制造方式替代传统制造工艺在开发阶段就可能花费数千美元。 更重要的是，很少有制造商愿意花时间和资源来制造一个零件。
3D技术和数字化设计软件使罕见的零件探索者能够探索一种可行且经济高效的解决方案。 3D打印无需开发昂贵的工具，通常需要数周或数月才能生产。 如果磨损或损坏的部件可用，经验丰富的3D设计人员可以3D扫描原始部件以捕获数字数据，或使用零件的尺寸与CAD一起绘制新的部件。 后者是Raise3D论坛用户Caxton3D的情况，他们需要更换1913年丹尼斯消防车上的水管。
Caxton3D表示：“我希望未来印刷”真实世界“的任务会有更多的兴趣。 模式制作是最明显的应用之一。 今天的大多数图案仍然是由木材手工制作的。“由于铝的老龄化，焊接太困难，不可靠，这意味着铸造一个新的部件是最好的解决方案。然而，在金属铸造零件时，必须考虑许多变量，如冷却过程中的金属收缩以及空心铸件的砂芯需要。
使用3D技术可以使用不同的方法来铸造大型金属替换零件。 Caxton3D的方法最容易获得 - 使用CAD绘制数字模型，在3D打印机上创建原型，测试贴合度，并使用原型作为图案来创建砂模。一旦设计完成，另一种选择是使用粘合剂喷射工艺直接3D打印砂模和砂芯。但是，大型打印机的打印机价格昂贵，通常不会向公众开放。近年来，包括Humtown Products和Hoosier Pattern在内的美国的一些花型商店已经直接用于复杂或小批量零件的3D打印砂模和芯材。失蜡铸造也是铸造更换零件的有效方法，但对于像水分流器这样的大型零件，通常不具有成本效益。
Caxton3D首先在SOLDIWORKS中设计了一个数字复制品，然后使用Raise3D N2 Plus 3D打印机（已经证明在汽车零部件3D打印中的实用性）来创建原型。原型被安装到原来的硬件上，以测试适合性，并确定下一个版本的变更。 由于金属在冷却过程中会产生少量的收缩，所以最终的模型需要比成品稍微大一些。随着多样的设计完成，原型被用来创造一个积极和消极的，可以从模制。 由于成品需要是空心的，所以需要一个芯子，这将防止金属在整个模腔中流动并产生空心部分。
改装模型的设计中包含了歧管面和芯体。 核心的挤出物被用来固定在主模盒内的分开模制的砂芯。为了创建砂芯，将该模型的负片版本作为两部分模具进行3D打印。 由于零件的尺寸超过了N2 Plus的建造体积，每个零件被分成两部分并连接在一起形成镜面半部。 为了确保对齐，Caxton3d为螺栓添加了注册标记，这将创建一个连续的核心框。
为了制作沙模，将改良后的阳模压成两半的沙子，以形成最初的印象。 两半中的一个收到了浇注金属的大门。 然后将模制的砂芯放置在两个砂子的内部。 熔化的铝从浇口倒出，一旦部件冷却，砂被移除以显露最后的部分。 然后需要一些轻型加工来去除浇口区域的多余金属。
将3D技术用于替换零件的其他好处是一旦创建了数字模型，就可以将其共享或出售给需要相同零件的其他收集器。 最终，许多罕见的零件将以数字文件的形式在线提供，然后所有需要的就是访问3D打印机。
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