Prototyp 3D dla dostosowanych do potrzeb klienta samochodów sportowych

TechArt Automobildesign GmbH jest niemiecką firmą, która zajmuje się projektowaniem i produkcją dostosowanych do potrzeb klienta samochodów.  

Grupą samochodów, na której firma skupia swoją działalność są ekskluzywne, sportowe Porsche. Oferta TechArt Automobildesign GmbH obejmuje zarówno kompletną karoserię, jak również wyposażenie wnętrza i dostosowany do indywidualnych potrzeb tuning silnika samochodu. Prototypy karoserii są  wykonywane ręcznie z zastosowaniem włókna szklanego. Do seryjnej produkcji wykorzystywana jest najwyższej jakości technologia digitalizacji - skaner AICON StereoScan.

Najwyższa rozdzielczość i dokładność nawet dla wymagających części

Obiektem przeznaczonym do pomiaru i digitalizacji jest prototyp ręcznie ukształtowanego tylnego zderzaka TechArt GTStreet. 

Model ten wykonany jest z włókna węglowego. Aby stworzyć narzędzia i formy niezbędne do seryjnej produkcji końcowego produktu wykonanego z tworzywa sztucznego, wymagany jest model 3D powierzchniowy tylnego zderzaka. Ponieważ nie jest łatwo ręcznie stworzyć idealnie symetryczny model pełnego zderzaka, wykonywana jest tylko połowa modelu zderzaka z włókna szklanego, która jest następnie digitalizowana i łączona w jeden spójny element:  we wspomaganej komputerowo fazie po przetworzeniu digitalizacji tego modelu, zostanie utworzone odbicie lustrzane pierwszej połówki modelu z użyciem specjalnego oprogramowania - obie części 3D zostaną połączone w idealnie symetryczny pełen obiekt. 

Projekt ten składa się z dwóch etapów: - najpierw połowa zderzaka jest mierzona trójwymiarowo za pomocą skanera AICON StereoScan.  - następnie generowany jest model powierzchniowy za pomocą oprogramowania do inżynierii odwrotnej Rapidform XOR 2. W ten sposób uzyskany bardzo dokładny model powierzchniowy 3D stanowi produkt końcowy służący jako baza do dalszego przetwarzania lub produkcji.

Z powodu wykorzystywanego obiektu projekt skanowania jest wyjątkowo trudny i wymagający ze względu na standardy dotyczące rozdzielczości i dokładności.  Kolejny bardzo istotny czynnik stanowi elastyczność: nawet trudno dostępne obszary muszą zostać zmierzone z zachowaniem najwyższego poziomu dokładności i rzetelności. 
Używając trzy kąty triangulacji, co jest możliwe dzięki wykorzystaniu bardzo wydajnego systemu pomiarowego AICON StereoScan wraz z systemem  fotogrametrycznym AICON MoveInspect DPA, wszystkie te wymagania realizowane są w sposób spójny i niezawodny z zachowanie standardów dotyczących dużej dokładności.

Zespół składający się z dwóch systemów pomiarowych

Najpierw tylny zderzak jest mierzony z pomocą fotogrametrycznego systemu pomiarowego AICON i kodowanych znaczników indeksu. Następnie, gdy wszystkie znaczniki referencyjne zostaną pobrane, do akcji wkracza AICON StereoScan, aby przeprowadzić serię indywidualnych pomiarów zderzaka. Pomaga mu w tym specjalne oprogramowanie. Następuje automatyczne osiowanie zgodne z punktami odniesienia danych fotogrametrycznych. Połączenie metod pomiarowych gwarantuje optymalną jakość i dokładność trójwymiarowego przedstawienia oryginalnego mierzonego obiektu.  

W końcu, po połączeniu pojedynczych skanów w jeden pełen skan modelu, model powierzchniowy generowany jest za pomocą oprogramowania do inżynierii odwrotnej Rapidform XOR2 i eksportowany w standardowym formacie IGES lub STEP.

Najwyższa jakość, poszczególne komponenty pojazdu

Nawet w przypadku wykorzystywania dużych ilości danych, gwarantowany jest wydajny i niezawodny przepływ pracy dla każdego projektu skanowania. Dane pomiarowe są natychmiast dostępne w celu dalszego przetwarzania, umożliwiając specjalnemu programowi wygenerowanie odbicia lustrzanego modelu tylnego zderzaka natychmiast po digitalizacji pierwszej połowy modelu zderzaka. Obie cyfrowe połówki tylnego zderzaka zostają wirtualnie połączone, tworząc idealnie symetryczny pełen obiekt.  

Podczas realizacji tego projektu skaner  AICON StereoScan dostarcza plik w formacie IGES. W oparciu o te zbiory danych firma TechArt może przeprowadzić niezbędną korektę kształtu w kolejnych etapach procesu projektowania.  

W końcowej fazie wytwarzane są narzędzia do masowej produkcji tylnego zderzaka, w czym pomocny jest Maucher Formenbau GmbH & Co. KG - dostawca narzędzi i form dla przemysłu. 

Dodatkowo model powierzchniowy może zostać porównany z zbiorem danych skanowania. To zapewnia zarówno odpowiednią dokładność danych, jak i precyzję odtwarzania podczas przeprowadzania procesu inżynierii odwrotnej.  W przypadku wszystkich procesów, system pomiarowy AICON w sposób niezawodny i natychmiastowo dostarcza wymagane dane 3D z zachowaniem najżywszego poziomu dokładności. W rezultacie w sposób spójny i niezawodny zapewnione jest zarówno wydajne zużycie materiału w fazie wytwarzania narzędzi, jak również produkcja najwyższej jakości dostosowanych do potrzeb klienta zderzaków tylnych i innych rodzajów komponentów pojazdu.

Chcemy podziękować za współpracę wszystkim osobom biorącym udział w opracowywaniu tego studium przypadku.