Case study: wykorzystanie technologii skanowania 3D w naprawach i optymalizacji sportowej Corvetty C3

3

Wykorzystanie technologii przyrostowych w sektorze motoryzacyjnym to temat rzeka, który był wielokrotnie podejmowany na łamach Centrum Druku 3D. To na co warto jednak zwrócić dodatkową uwagę, to powszechne wykorzystanie w tym obszarze także innej technologii, która choć całkowicie odmienna od drukowania przestrzennego często jest stosowana równolegle, będąc jej nieodzownym wsparciem. Mowa oczywiście o skanowaniu 3D, które pozwala na cyfrowe odtwarzanie detali, które mogą być później powielane m.in. przy pomocy drukarek 3D.

Przykłady stosowania technologii skanowania 3D w kontekście rozwijania, bądź modyfikowania samochodów sportowych, był już poruszany przez nas m.in. w kontekście polskiego supersamochodu sportowego Arrinera Hussarya. Tym razem mamy okazję przedstawić case study szwedzkiego teamu wyścigowego Speedlab Racing, który przy użyciu ręcznych skanerów 3D EinScan-Pro był w stanie udoskonalać, bądź szybko i łatwo naprawiać poszczególne elementy nadwozia swojej Corvetty C3.

W wyścigach samochodowych każda sekunda jest na wagę złota, ponieważ może przesądzać o wygranej lub porażce. Speedlab Racing startuje w zawodach serii time attack, gdzie liczy się uzyskanie najszybszego czasu przejazdu pojedynczego okrążenia toru. Samochody mogą być ulepszane pod kątem zwiększenia parametrów aerodynamicznych i mocy silnika praktycznie bez żadnych ograniczeń, o ile przeróbki mieszczą się w granicach bezpieczeństwa. Od 2015 roku zespół wykorzystuje w wyścigach Corvettę C3.

Zespół przeznaczał ogrom czasu i pieniędzy na udoskonalanie poszczególnych elementów swojego auta, bazując jedynie na tradycyjnych technikach wytwórczych. W przypadku Corvetty zarówno przednie, jak i tylne elementy karoserii były produkowane ręcznie. Przy ich uszkodzeniu już sama naprawa stawała się bardzo czasochłonna, co powodowało, że teamowi nie zawsze udawało się wystartować w kolejnych zawodach.

Rozwiązaniem okazały się skanery 3D, wykorzystujące światło strukturalne, które pozwalają przenieść rzeczywisty obiekt do wirtualnej postaci w czasie rzeczywistym. Wybór inżynierów ze Speedlab Racing padł na model EinScan-Pro, który zapewniał szeroki obszar skanowania, szybkość i precyzję otrzymywanych detali.

Członkowie zespołu mieli już doświadczenie w pracy z drukarkami 3D, ale nikt z nich nie obsługiwał wcześniej skanera 3D. EinScan-Pro okazał się idealnym wyborem, ponieważ dzięki prostocie obsługi zarówno samego urządzenia jak i jego oprogramowania członkom zespołu udało się szybko wdrożyć w technologię skanowania 3D.

Na początku pracy ze skanerem 3D EinScan-Pro zespół próbował różnych trybów skanowania. Za pierwszym razem wybrano ręczny tryb skanowania HD (handheld HD scanning mode), gdzie samochód oklejono znacznikami. Tryb ten zapewnia bardzo precyzyjne dopasowanie.

Później inżynierowie wykonali pomiar danych samochodu trybem szybkiego skanowania ręcznego (handheld rapid scan mode), w którym nie ma wymogu oklejania skanowanego obiektu znacznikami. Szybkość zbierania danych 3D w trybie rapid wyraźnie wzrosła, co pozwoliło na błyskawiczne zeskanowanie takich części auta jak lampy i inne elementy o bardziej skomplikowanej geometrii.

Po zeskanowaniu podwozia Corvetty, uzyskany w ten sposób model 3D został zaimportowany do oprogramowania Geomagic Wrap w celu ostatecznego dopasowania. Obrobione i dopasowane modele 3D zostały następnie przekazane do produkcji – część wykonano w technologii przyrostowej na drukarkach 3D, a resztę na frezarkach CNC. Po digitalizacji auta, zespół mógł z powodzeniem dokonywać napraw na czas, a także wydajniej projektować kolejne modyfikacje.

Źródło: www.cadxpert.com.pl

Udostępnij.

O autorze

Paweł Ślusarczyk

Prezes zarządu CD3D Sp. z o.o. oraz Business Development Manager. Posiada ponad 12-letnie doświadczenie w biznesie, zdobyte w branży IT, reklamowej i poligraficznej. Od stycznia 2013 roku związany z drukiem 3D.

  • 3dproto

    Oj nie jest tak różowo z tymi chinskimi skanerami Shining Einscan. Ja kupiłem i mam same problemy- duże obiekty się nie składają w jedną sensowną bryłę a aplikacja się często wywala. Wyrzucone pieniądze i brak możliwości zwrotu…

    • M.Cyrnek VPI-POLSKA

      Dzień dobry,
      Zastanawiam się, gdzie kupił Pan swój model skanera 3D, ale chyba nie u renomowanego resellera?
      Chciałbym pomóc rozwiązać problemy, więc przejdę do meritum.
      1. Zgadzam się, że soft który wyszedł rok temu „EinScan_Prov1.6” potrzebował jeszcze poprawek programisty – jakiej wersji aktualnie Pan używa? Problemy te zostały już dawno wyeliminowane i aktualna wersja softu to V2.5.0.7. działa już poprawnie. Skanowanie np. całego korpusu silnika nie jest większym wyzwaniem. Oczywiście niektóre, obiekty potrzeba odpowiednio przygotować, ponieważ to skaner światła białego.
      2. Widziałem, że opisywał Pan w którymś komentarzu, komputer jaki Pan posiada, pytanie czy na tym samym pracował skaner?
      Ram’u przydałoby się więcej niż 8GB ale do skanowania niewielkich obiektów wystarczy. Karta graficzna Nvidia 2G?? – jaka jest to nvidia? Ma to bardzo duże znaczenie – chodzi o wymagania sprzętowe.
      3. Soft, który jest dołączony do skanera służy do przechwycenia obiektu, nie do inżynierii odwrotnej. Można go rozbudować. (Chodziło mi o to co Pan napisał, że „duże obiekty nie składają się w jedną sensowną bryłę”)

      Gdyby chciał Pan, abym wysłał nowe oprogramowanie do skanera / dokładną specyfikacje i potrzebne materiały oraz odpowiedział na inne pytania to proszę o informacje na maila:
      [email protected]

      Pozdrawiam
      Michał Cyrnek
      VPI-Polska

  • 3dproto

    Witam
    Nie jestem laikiem. Komputer mam mocny.
    Ściągnąłem najnowsze wersje oprogramowania i jest trochę lepiej ale i tak na dużych obiektach skanowanych dookoła dwie krawędzie się rozjeżdżają o 2cm… To chyba bardziej problem algorytmów…