老式跑车零件定制,Artec Space Spider来帮忙!

拥有计算机背景的Chris Ashton酷爱造车,他很快结缘了三维扫描行业,幸运地把自己的专长和爱好结合起来。“我每天有不少时间都在接触3D项目,这能帮助我不断了解扫描仪和软件,不得不说,它们都很棒,”他说道。

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准备上路

Ashton所在公司Ruffian Cars位于加利福尼亚,他负责设计、组装、调整、打造能出街的赛车。公司距离当地Artec认证经销商Source Graphics只要步行半小时,于是他很快就开工了。“我去了他们办公室,咨询扫描仪,”他回忆道。“他们非常重视我的咨询,当场给我做了一次演示。”

Ashton有信心自己能掌握扫描硬件和软件,于是立刻付钱购买,计划将这项新科技用于自己的造车爱好。离开经销商办公地时,他已经手握两台三维扫描仪了:Artec Space Spider和Artec Eva。随后,Source Graphics团队立马投入研究,保证一切工作顺利展开。

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Artec Space Spider(左)和Artec Eva(右)

Artec Space Spider最初为国际空间站设计,能出色捕获小型部件,且还原的细节十分丰富。这款工业扫描仪善于扫描细线、锋利边缘和复杂几何,精度可达计量级水准,完美适用于硬币、钥匙、医疗器械、汽车部件等物体的扫描。

Eva是埃太科(Artec 3D)旗舰款扫描仪,质量轻便、速度飞快、功能多样,能高精度扫描中等尺寸物体。Eva可独立运作,也能配合其他埃太科扫描仪使用,扫描带有大量小型部件和精密细节的大型物体。

“头两小时,我琢磨着找了会儿感觉,扫描仪要动多快,离扫描对象要多近,还要记住软件如何操作,但头天傍晚,我就处理了几份扫描(一个药瓶和一个蒜瓣),”Ashton说道。“我非常满意地睡觉去了。

而一切才刚刚开始。

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GT40准备定制前灯。

Ashton用Artec Eva对整车进行了三维捕获,同时配合Space Spider,近距离扫描需独立处理的部件。

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前灯后部富于变化的几何在高清Space Spider中得到了忠实还原。

下一个宏伟目标:为老式车完成整车定制,让这辆车不但能上路,还能吸引路人眼球。正是因为挡泥板我才想用扫描仪的,Ashton表示。“扫描完车身后,各个部位根据不同的外形,被导入三维建模程序Blender或Sketchup,这些挡泥板的制作是独立于车身进行的,最后再3D打印出来。”

具体如何操作的呢:“首先,我扫描了车上原来的挡泥板,然后导入电脑,在此基础上做了一个挡泥板数字模型,”他解释道。“随后,我戴上VR头盔,在车里走了一圈,体验3D虚拟环境下的汽车部件,还能直接对数字模型做出调整,直到满意为止,然后保存为大格式文件,进行3D打印。”

打印好的挡泥板会先进行合车检测,随后发送给另一家工厂,制作模具,用碳纤维实现量产。这一工艺和以往的定制方式大不相同。虽然早已采用3D打印,但之前的工艺需要大量时间,测试、制模、反复试错。“新工艺最大的优势就是,这些挡泥板是根据实际车辆缩放后的尺寸建模的,所以一定合身,左右侧也完全对称。”

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挡泥板三维扫描数据作为Blender定制时的参照基准。

这一工艺不仅能实时查看定制部件是否合适,还能大幅缩短工艺时间。

“三维扫描可以明显降低新零件的开发时间,尤其是开发一些难以测量的曲线外形,”Ashton说道。“此外,我有信心,肯定能一次打印成功,不需要等五、六次,每次还得打8个小时。”

“之前,我必须要在车上用泡沫或黏土雕刻出挡泥板,然后把整辆车送去工厂制模(或者直接亲力亲为,这样就导致现场乱糟糟的,因为要用到很多化学品。)而且我还得再重复一遍整个流程,因为没法直接复制另一侧的挡泥板。”

Source Graphics 的三维解决方案负责人Aneesh Joshi看到了三维扫描在汽车行业的广阔前景。“手持式三维扫描仪可以解决很多应用领域的问题,”他说道。能参与并协助Ashton的项目,他很高兴,他表示,“能为Ruffian Cars提供优秀的产品,进行杰出创造,我们十分感恩。”

过去数月,Ashton不断推进自己的定制工作,定制了包括前灯、安全带扣、挡泥板、侧裙板等大量部件。

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Artec Space Spider捕获了安全带扣上的精密细节和金属字刻。

“前灯还会装上全新的丰田LED前灯组件,安在Superformance GT40车身上,可以让经典老式车看起来更具现代感,”他补充道。

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前灯灯座内部角度和弧线尺寸被精确捕获,这是其他方式难以实现的。

三维扫描的另一大优势是模型逼真度。“由于导入计算机的扫描都是按真实比例缩放的,我可以根据这些扫描进行新部件建模,打印出来也不会有任何尺寸问题,相比之前,这绝对是一大提升,过去,我得量尺寸,再根据数值建模,还不确定是否准确,”Ashton说道。

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安装好的车灯模型。

“我最爱的部分就是查看处理完毕后的模型!魔术般神奇。之前还在地上,现在都在电脑里了,还和地上的一模一样!“

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定制的前灯完美贴合。

除了汽车定制,三维扫描和打印还为Ashton的工作和生活带来了其他惊喜。“我女朋友买了一款老式枝形吊灯,上面的灯泡座形似蜡烛,侧面还模拟了滴下的蜡油,”他简单描述了这款电灯。“唯一的问题是灯泡座只有一个,但我们需要八个。不过现在不用为那些罕见的灯泡座到处淘了。用Space Spider扫描一下,再打印7份即可!”

家具实现了私人定制,经典老式车即将亮相SEMA 2021(汽车制造商展览全新创意产品的高端贸易展),三维扫描对Ashton而言意味着颠覆与革新。“每次使用这些产品都能有新发现,不过之前的扫描也令我十分满意,将来还会继续积极探索,不断前行。“

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