当前位置:首页>> 3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

发布时间:2017-07-07作者:林静

  波兰第一台超级跑车,阿列格里拉·哈萨雷亚(ArrineraHussarya),是波兰振兴和重生汽车产业的象征。正如我们已经看到的那样,超级跑车的发展是一个严格的过程,主要是通过采用新的制造技术,如3D扫描和3D打印。

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

  与大多数当代波兰汽车项目不同,ArrineraHussarya从头开始构建。也就是说,超级跑车的身体,发动机和内饰都经过重新设计,不仅满足了高性能汽车所需的要求,而且代表了超级跑车的美感。

  逆向工程有助于降低生产成本

  可想而知,重新设计一款超级跑车不仅费时费力,而且成本也非常高昂,而且Arrinera的工程师们一直在寻找加速汽车开发周期和降低成本的方法。通过这一努力,团队决定使用逆向工程,重构现有元素的技术文件以重新设计它的过程。

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

  为了对汽车的部件进行逆向工程,该团队使用SMARTTECH3D扫描仪精确地捕获汽车零件的几何形状。3D扫描使他们能够编制有关要重新设计的汽车零件的综合信息和数据。我们来看看工程师如何在3D扫描的帮助下设计和制造新的离合器壳体。

  运动离合器(与汽车的动力传动接合和脱离的装置)与普通车中的离合器完全不同,因为它受到完全不同的压力类型。810Nm扭矩不仅需要可靠而又轻便的离合器设计。正如工程师所解释的那样,3D扫描仪可以捕捉现有离合器壳体的技术特征,使其能够使用CAD软件进行重新设计和调整,以满足超级跑车的测量和要求。

  绿光3D扫描

  具有10万像素检测器的MICRON3D绿光3D扫描仪也用于捕获汽车零件的测量。基于绿光的扫描技术使测量比使用白光的3D扫描仪更精确30%。在800x600mm的视野下,3D扫描仪可以获得0.084mm精度的扫描形状的点云。

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

  实际上,这些数字意味着通过单次测量可以扫描等于80x60厘米的区域。另外,由于扫描仪的永久校准测量体积,每次使用前不需要校准该设备。

  3D扫描仪作为计量装置

  SMARTTECH3D扫描仪进行的测量是基于测量表面上图案的投影。图案根据曲率而变形,并由集成在测量头中的检测器记录。该装置仅测量检测器可见的表面。为了从各个角度获得有关几何的综合信息,需要使用旋转平台来扫描物体。旋转台的承载能力超过300公斤,直径为50厘米,足以对大多数汽车零部件进行完整的测量。

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

  由于特殊的软件算法,来自检测器的图像被转换为??点云。每个点都包含有关X,Y,Z坐标中描述的几何形状的信息,后处理可用于质量控制,或者像Arrinera的情况一样,可以在CNC机床上重新设计和铣削模型。

  根据分辨率,来自单次测量的点云可以分别为5或10百万分,分辨率为5或10百万像素。百万像素的数量影响从给定对象获得的细节范围。在Arrinera的情况下,使用了具有10万像素检测器的3D扫描仪,因为需要准确地再现测量对象的边缘。

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

  离合器壳体从两侧进行了扫描,这使工程师能够获得两点云。对于每个点云,有六个单独的测量。使用与3D扫描仪集成的旋转台预先对齐各个测量。

  使用SMARTTECH3Dmeasure软件对齐点云

  扫描过程完成后,可以使用SMARTTECH3D扫描仪附带的软件SMARTTECH3Dmeasure将点云转换为三角形网格。然而,在转换之前,团队首先需要调整测量结果。

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

  为此,他们使用了一个三点法,其中为点云选择了三个常用点。基于此,软件自动确定云的位置。目标是获得完全代表扫描对象的点云。使用旋转台显着简化了结果对齐的操作,因为它将其分成了表示每个侧面的两组点。

  然后,团队使用全局对齐功能,该功能根据点的位置精确地将所有点云彼此对齐。在这个阶段,团队还删除了不同测量的重叠区域。

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

  在这些操作之后,点云被转换为三角形网格。对于Arrinera,选择STL格式。三角形网格也可以用作CAD建模的基础。Arrinera制造和调整CAD模型,然后发送到运行CNC机床的软件。

  用定位标记扫描大对象

  由于物体的大小,在测量实验室中的旋转台上的3D扫描并不总是可能的。在这种情况下,可以通过使用定位标记的替代方法在生产线上进行测量。Arrinera给出的第二个例子使用这种方法。

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

  Arrinera工程师面临着一个挑战:汽车的左槛适应优化结构,以保持车辆的对称性,另一侧的门槛必须与完全相同的形状制成。Arrinera使用的常规测量方法不允许它获得完整的几何形状,因此决定使用SMARTTECH3D技术。

  现有基础的几何数据直接从物理原型收集。ArrineraHussarya站在一个平台上,但是进入门槛受到车门的阻碍。由于门槛的尺寸远大于3D扫描仪的视野,因此必须使用具有定位标记的扫描功能。

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

  使用标记的测量方法依赖于在扫描对象上附加特殊的定位标记。SMARTTECH3Dmeasure软件在两个单独测量之间找到五个常见的定位标记,然后对齐它们。3D扫描仪操作员可以对其工作进行全面的了解,并且可以轻松地添加扫描窗台的剩余部分。投影仪和检测器之间的锐角使得Arrinera团队能够获得大量的几何数据。

  使用定位标记进行3D扫描的结果是预先对齐的浊点。由于SMARTTECH3D软件的直观设计和个性化操作的自动化功能,SMARTTECH3D软件的后期处理也会每次完成。在这种情况下,还需要在GeomagicDesignX中创建一个参考CAD模型,该模型由Arrinera使用。该型号与制造汽车零件的切割和弯曲机兼容。

3D扫描和打印在Arrinera Hussarya超级跑车的开发中的应用

  使用给定元素的CAD模型也可以使用3D打印技术进行快速原型制作。对于其3D打印需求,Arrinera选择了波兹南公司OMNI3D,其旗舰产品Factory2.0ProductionSystem使用FFF(熔丝制造)技术创建大幅面3D打印。

  OMNI3D用于Arrinera超级跑车的打印零件,包括其镜面外壳和1:1刻度的进样口。除了简单的快速成型外,它还允许超级跑车制造商使用ABS制成的零件。由于使用3D打印机,Arrinera能够减少零件重量,这在超级跑车中尤其重要,在超级跑车中,质量是决定是否安装特定元件的关键组件之一。

  设计和建设赛车不仅是一项工程专长,也是一场金融挑战。3D技术既节省了成本,又节省了数据采集,原型设计和生产调整所需的精度。由于使用3D技术,Arrinera能够显着加速原型设计过程,并缩短了汽车生产所需的时间。


公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

更多详情>>

联系我们

  • 联系人:章清涛
  • 热线:18611695135
  • 电话:
  • 传真:
  • 邮箱:18210150532@139.com

Copyright © 2015 ilinki.net Inc. All rights reserved. 智汇工业版权所有

电话:010-62314658 邮箱:service@ilinki.net

主办单位:智汇万联(北京)信息技术有限公司

京ICP备15030148号-1