
这篇文章是关于什么的
3D扫描在设计阶段就一直在汽车行业中使用,但它不仅对开发工程师和车身设计人员有用。
今天,我们将讨论3D扫描在汽车改装领域中的应用。 扫描过程本身可以在我们的评论
“我们如何扫描劳斯莱斯幽灵进行调整”中找到更详细的信息。
为谁
本文可能对从事汽车自整定或提供类似服务的任何人有用。 审查将基于我们公司已完成的订单。
目的,任务
调车是一件很昂贵的事情,而且速度也不快。 如果项目不成功或有错误,则花费大量的金钱和时间可以得到不满意的结果。 在这里3D扫描会很有帮助。 收到高质量的车身模型后,设计人员可以模拟任何调整元素,并提供其在汽车上的外观的可视化效果,使您可以立即评估可能的外观。
您可以模拟所有必要的紧固件,并使整个结构比将标准零件种植在胶水和“肉眼”螺钉上时更坚固,更可靠。 如果对强度没有特殊要求,可以使用3D打印来制作零件模型,也可以在CNC机器上制作矩阵模型。
例如:客户需要认真的劳斯莱斯幽灵改装。 为什么需要3D人体模型,以使所有元素都适合。 我们使用了
Artec Eva 3D扫描仪。
没有3D扫描的情况下如何做
扫描技术在汽车工业中长期以来一直用于验证装配线的准确性,以数字化设计(最初是由雕塑家从粘土雕刻而成的),以设计符合人体工学的座椅。
相对而言,3D扫描已进入自动调整领域。 以前,汽车经销商使用橡皮泥,聚苯乙烯泡沫塑料,玻璃纤维和手动装配零件进行调整,这需要大量的时间和精力投入,并且还产生了最终设计的对称性问题,因为后视镜零件也必须从零开始雕刻。
最初,该方法包括3种方法的制造:
玻璃纤维/玻璃纤维/环氧树脂:
未来车身套件的底座由泡沫制成,然后,在安装泡沫,橡皮泥和锋利的文具刀的帮助下,最终去除了所需的形状,然后将其与玻璃纤维胶合在一起,然后用环氧树脂将胶合在一起。 当所有东西变硬时,去除泡沫和泡沫,清理紧固位置,并在环氧树脂上制成用于紧固的支架。 安装在车身上后,将其与腻子擦在适当的位置,然后上底漆和上漆。 非常简单且负担得起的方式。 在这些问题中,应该指出的是,由于环氧树脂的缘故,产品变得相当重,当受到撞击时,它会折断并且几乎无法修复。
橡皮泥
从机器上的橡皮泥开始,我们开始制造车身套件,例如保险杠。 我们从计划草图中绘制所有线条。 在需要大量橡皮泥的地方-我们将棒放在较薄的地方以保持形状-线材。 事先考虑一下,保险杠可以轻松拆卸而不会损坏。
尝试完美显示最终结果,否则会大惊小怪。 预先打些凹口以增加头灯和进气口。 在拆下结构之前,我们准备一个比您的元件大的木箱,每侧备有5-7厘米或更多厘米的股票。 请确保在布局的支撑盒中提供保险杠,使保险杠悬挂在支撑盒上,并且不位于框的地板上,因为模制件恰好朝下放置在盒子中。
我们正在准备一种石膏混合物-液体足以在模子周围自由流动-酸奶油的密度,不是很液态也不是太稠。
将保险杠涂上奶油或凡士林后,将保险杠安装在支架上,然后将石膏倒入盒子中,直到填满表格。 必须一次性完成,需要大量混合。
离开结构一段时间,使石膏完全硬化。 这将需要超过一天的时间。
当结构完全硬化后,我们取出橡皮泥模具,并得到一个可以将保险杠胶粘到其中的石膏腔。
以灰泥形式,我们必须在通气孔上钻一些细孔。 小心地在上面涂上奶油或凡士林,注意不要遮盖空气导管。 我们准备环氧混合物,将玻璃纤维切成条。 仔细铺开每一层,排出气泡,尤其是第一层。
之后,将其放置在大约1.5-2毫米处,我们将所有物体都用薄网布放置,以加强结构-您不能将其放置在整个区域上,而只能放置在固定位置。 接下来,我们再铺设1-1.5毫米玻璃纤维,不要忘记提供保险杠的安装点。
结果,我们将制成的保险杠彻底干燥并拉出形状。 接下来是修剪多余的部分,最后进行微调,打磨和安装,然后进行底漆和喷漆。 至此,汽车上的空气动力学车身套件的建造完成。
塑料/成型
可以用石膏浇铸通过前述方法获得的零件,或者简单地用橡皮泥模制的模型,并获得模制基体,然后在模制机上模制塑料片。 该产品重量轻且经久耐用,但是在连接点可能会出现问题,因为必须手动切割板材的边缘,并且需要各种其他设备和材料-大型设备,大量石膏和成型机。
手动贴合
从钣金或其他材料切割出所需尺寸和形状的钢坯,然后通过焊接或铆接将其固定在旧零件的表面上和/或彼此固定。 然后将它们腻子,上底漆和上漆。 最终的设计可以抵抗很小的冲击。 缺点:由于此类工作需要认真的专业培训和经验,因此并非所有表格都可以通过类似的方法制作。
装饰车身套件的风道是根据相同的技术制成的,主要由玻璃纤维制成。
扫描准备
现在考虑3D扫描本身。 首先,3D扫描在颜色和纹理上有一些限制:黑色和镜面光滑的表面扫描不佳。 表面发黑和周围环境不佳的一个例子是一辆黑色的发光汽车,白天。
要扫描此类表面,汽车必须使用特殊的喷雾剂进行消光处理,它会以易于扫描的白色,哑光颜色为表面涂漆。
第二个问题是汽车某些部件(例如引擎盖或车门)上的几何形状和质地较弱。 扫描此类元素时,扫描仪“没有任何东西可保持”,并且扫描程序将扫描缝在一起并产生较大错误,或者扫描仪报告其几何形状丢失。 要解决此问题,请使用标记-特殊的黑白或反光贴纸。
尽管这些标记没有添加几何特征,但它们增加了扫描仪可以考虑的模型的纹理特征。 一些扫描仪通过标记建立支撑网络,然后在其上施加扫描表面的碎片。 准备工作需要花费相当长的时间,并且可能会持续长达扫描本身的时间,因为有必要用喷雾覆盖并标记汽车的整个表面。
需要考虑的另一点是,光学扫描仪在明亮的光线下在街道上扫描效果不佳,因此建议在室内扫描。
扫描过程概述和示例
准备之后,即可开始扫描。 如果我们使用固定式扫描仪进行扫描,则需要移动并聚焦扫描仪以捕获每个高度详细的帧。 如果扫描仪是手动的,那么一切都会变得简单-我们将扫描仪缓慢地移到汽车表面,然后扫描仪将数据收集到模型中。
由于大量数据,扫描是分阶段进行的,在上图中,您可以看到以不同颜色突出显示的各个片段。
然后将所有生成的片段缝合到一个模型中。 这就是结果的样子。
建模过程概述和示例
扫描仪以多边形格式生成模型,对于精确的工程建模,最好使用CAD格式的模型。
上面我们看到了一个多边形模型的示例-它们的表面由单独的多边形组成,由于细节小,不可能在CNC切割中使用这样的模型,但是毫无问题,它可以在3D打印机上打印。
为了进行准确的建模,您需要将模型转换为CAD,并且可以通过多种方式进行。 例如,仅需参考Rhinoceros 3D或类似版本中多边形的顶点来重建表面,或使用诸如Geomagic Design之类的专用软件即可自动以较大误差或半自动,更精确的方式转换表面。
CAD中的每个模型元素都是对其几何形状的精确数学描述。 这种模型适用于在CNC机器上进行设计和后续切割。
准备好合适的3D模型后,您可以使用它来模拟必要的元素,以便在任何方便的3D建模软件中进行调整。
生产概述和可能的问题
使用增材制造技术或CNC机器制造调音元件与旧方法并无太大不同-相同的是增加材料或提取多余的东西,但是除了人工之外,大部分工作都是由机器完成的。 这提高了生产率和准确性。
第一种,最简单和最便宜的选择是在3D打印机上打印塑料元件,然后是油灰和油漆。
此选项有其缺点-大多数打印机的打印区域不是很大,并且在大型工业打印机上打印通常非常昂贵,此外,并非所有可用的3D打印材料都具有足够的强度。 玻璃纤维可用于增强打印元素。 这是预算选项之一。
第二种选择-为制造模型的模型建模后,我们在CNC机器上将其切出并用作模制塑料板的模板,或用作浇铸聚氨酯或成型玻璃纤维的矩阵。 这种方法的优点在于矩阵的速度,设计的准确性和可靠性。 您可以制作完美的镜面元素。 如果您的公司提供改装服务,则可以向相同品牌的汽车出售相似的产品,并订购它们-一次制造的矩阵将带来不止一次的利润。
以上是用于后续成型的铣削模具的示例。
讨论哪种方法使用矩阵更有利可图。 聚氨酯尽管具有卓越的性能,但成本却很高,塑料成型需要其他设备,例如成型机或其替代品,玻璃纤维成型需要人工,因此很费时间。
结论
与传统生产方法相比,新方法有其优点和缺点:
- 精度-与传统产品相比,这里的数字生产无与伦比
- 重复性-一次扫描的零件的模型可以重复使用,同样适用于创建的表单和矩阵
- 减少一系列零件的成本和时间成本
- 单个零件的制造成本更高
- 用一个唯一的订单在扫描和处理数字模型上花费大量时间,而数字模型可能不合理地长
- 需要适当的设备,这也要花钱
预报
考虑到3D扫描和打印行业当前的发展趋势,我们希望简化扫描并降低元素的打印成本。
扫描的功能和便利性也在不断增长-现在有3D扫描仪不需要计算机连接,只需依靠自己的电池即可操作。 扫描区域也在不断增长,这使您可以减少过程本身的时间。
在不久的将来,随着3D扫描仪的分辨率和速度的提高,扫描所需的时间不会超过20-30分钟,现在大约需要3-4个小时。
低成本3D打印机的打印面积不断增加,以及材料强度特性的提高,使您可以在车间直接打印必要的车身套件零件。
这辆车的车身在3D打印机上打印。
在上图中-使用机械手进行扫描。 完全自动化。
3D扫描仪
- 扫描面积,毫米:214×148-536×371
- 精度,微米:100
- 颜色:是
- 价格: 945300卢布。
- 扫描面积,毫米:920 x 690 x 690
- 精度,微米:30
- 颜色:无
- 价格: 1180000卢布。
- 扫描范围,毫米:300 x 170
- 精度,微米:50/100/300
- 颜色:带有可选模块
- 价格: 314910卢布
也可以使用其他
3D扫描仪 。 要选择适合您需求的工具,
请联系我们的员工。
结论
3D扫描已被用于按个人和按服务顺序,由个人主人和汽车维修店定制汽车。 尽管它不如传统方法便宜,但准确性和质量上的优势证明了投资的合理性。
您可以订购3D扫描和进一步制造必要零件的服务,也可以在
Top 3D Shop中购买独立工作所需的设备-我们合格的工程师将进行必要的工作,或帮助您选择合适的材料和设备,教您如何使用它。
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