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            企業新聞

            喚醒古典車:制作3D模型,不放過每一處小零件

              概要:零部件不僅難找還很昂貴。通過3D掃描進行逆向工程,被證明是一種很有效率的方法。

              目標:使用Artec Eva和Space Spider掃描一輛1937年版的Ford Eifel古典車,并為打印、鈑金沖壓模具和零部件制作的3D模型。

              使用工具:Artec Eva, Space Spider, Artec Studio

              Classic-Car.TV在慕尼黑工業大學使用Artec 3D掃描儀對一款1937年產的福特Eifel老爺車進行了數字化工作。

              我們該如何捕獲一輛罕見老爺車現狀,獲得精確測量值,維護好并留給子孫后代,或者如何確保經歷車禍或其他損害的情況下,我們可以找到相應的零部件? Classic-Car.TV團隊對這類問題再熟悉不過了。他們對于所有經典車型都熱情滿滿,在Classic-Car.TV網站上發布各類文章、圖片和視頻,為讀者帶來了老爺車的奇幻世界。Classic-Car.TV每周發布不同新聞,月受眾量可達30萬。

              老爺車3D掃描的目標與優勢

              Classic-Car.TV團隊現正在開發老爺車3D模型數據庫,1937福特Eifel正是其中之一。這款車型有一塊獨特的Gläser底盤,被認為是獨一無二的一塊部件。

              以前,所有老爺車都使用模板手動捕獲:模板會被置于車輛周圍,然后一部分一部分繪制出來。隨后,根據生成的截面制作木質框架,最終生成車輛的外形。盡管這種方法依然十分普遍,但這么做成本高,耗時久,且精度不穩定。

              而和傳統方式相比,3D掃描儀可以節省不少時間和金錢,渲染出更精準的效果。各個部件的單獨掃描也可用于逆向工程,檢查修復,以制作零部件。這對于諸如福特這樣的獨特車型非常重要,尤其在損傷出現后。這輛車遺失了原配的可伸縮車頂,但現在,我們可以重新復制了。此外,車主還可以精準記錄這輛車的狀況,包括3D測量。這些數據還能用于3D打印——一款1:4的福特模型已經完成。

              Artec 3D:與MakerSpace的合作促成本次激動人心的項目

              福特Eifel數字化工作由位于UnternehmerTUM 的MakerSpace高科技工作坊牽頭進行,UnternehmerTUM是慕尼黑工業大學的創新中心。MakerSpace占地1500平方米,擁有采用現代化設備加工金屬、木材、紡織等其他多種物料的生產場地。Classic-Car.TV團隊來到這里,希望能夠使用Eva與Space Spider掃描儀進行3D數字化工作,而這些MakerSpace的掃描儀全部由Artec 3D提供。Classic-Car.TV團隊來到現場,希望使用Eva和Space Spider掃描儀為福特汽車進行3D處理,掃描儀由Artec 3D為MakerSpace提供,并由Artec金牌經銷商KLIB提供支持。

              “我們在老爺車的修復方法方面頗為了解,” Classic-Car.TV 主編MacKenneth說道。“現在科技正在逐漸滲透該領域。”

            掃描引導框架

              3D掃描儀帶來高質量數據,展現細節

              團隊使用了Eva與Space Spider手持式3D掃描儀,盡可能多搜集這臺歷時80年之久的老福特數據。車身信息越多,就更容易將掃描數據合成,制成完成3D模型。但另一方面,掃描次數不宜過多:每次掃描都會生成大量數據,導致不得不使用高性能計算機。

              但幸運的是,福特車身表面使用的是啞光抗腐蝕基底,未進行反光處理——也就是說,團隊無需再使用防眩光噴霧,掃描過程簡化。福特車身、內部、木質車架和車身底部的梯形車架均使用Artec Eva進行掃描。這樣便可以得到精確的電子測量值,定位加固件,單獨加工零部件。但僅僅如此還不夠:老爺車還需要進行拆解,使團隊能夠掃描到難以觸及的部位。此時,就需要Space Spider登場,這是掃描細節的工具:它能以高的精度捕獲每個部位。

            掃描福特內部

              “使用Artec 3D掃描儀對我來說是一種全新的體驗,為我打開了無數可能,” Kay MacKenneth說道。“在過去,我們必須要使用模板才能測量老爺車,制作合適的模型。這種操作往往耗時數月,而且最終產生偏差的風險大。在我看來,3D掃描儀完全應該成為高級老爺車庫的必備工具。”

              Artec Studio處理掃描

              每份掃描都在3D建模軟件Artec Studio中進行對齊融合。在數據處理過程中,每份掃描都經過漏洞檢查。掃描福特進行得十分順利,只有一些尖銳角落和孔洞因無法捕獲而進行了一定程度的修復。處理完成后,就會生成點云、多邊形模型及紋理數據組。

              全方位的3D數據使整個車輛的修復工作變得輕而易舉。1:1模型可用于制作3D打印、鈑金沖壓模具和零部件。得益于Artec 3D掃描儀,這款獨一無二的古董車得以完好無損地留給后世、車迷和車主。

              “工作量是巨大的,因此掃描結果確實幫我們節省了幾個月的工作量,” Kay表示。2017年8月末,他在慕尼黑運動競賽展(Concorso Competizione Sportivo)上, 以“未來與過去交匯”為口號展示了原始模型。

            福特3D模型

              Classic-Car.TV: 未來3D掃描項目

              “我們目前和MakerSpace和Artec 3D一起,正在接手幾個項目,通過這些項目,我們把高科技手段與傳統專業修復工作結合到了一起,”Kay說道。“我們從部件重建開始,再到模具制造,最后到整車捕獲,以期能夠在車輛受損情況下重建車輛。這一點對于罕見車型非常重要。”

              關于下一個項目,Kay提到了菲亞特600 Elaborazione Frua的掃描,這是一款由意大利設計師Pietro Frua設計的獨特車型。目前,這輛車的翼子板上少了轉向指示燈。它們的設計非常特別,現在可以通過3D掃描和逆向工程法重建。“我們也會掃描底盤生產過程中的其他模板,盡可能制作出說明性的材料,”Kay說道。

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