形创Go!SCAN SPARK 三维扫描| 防滚架的诞生:赛场上关键时刻能保命的装备

国际金属加工网 2021年09月09日

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在起跑排位上,赛车是完全静止不动的,但发动机的轰鸣声音如此之大,以至于观众在座位上都能感受到振动,迫不及待地想看到它们冲上赛道。当比赛开始的信号发出后,车手们在绿旗被挥下的那一刻冲出起跑线,渴望在赛道上驰骋,超过他们的对手,在他们的团队和支持者的欢呼声中奔向终点处的方格旗之下。

赛车运动就是拥有这种让全世界数以百万计的粉丝感到兴奋和快乐的魅力。

虽然这是一项令人着迷的运动,但由于撞车问题,赛车同时也是一项危险的运动。当赛车高速冲过护栏、在空中翻转、最后在离起点 50 英尺的地方落下并且已全然不成原样时,即使是那些最处变不惊的人,也会受到惊吓。这就是为什么安全是第一位的原因。

将受伤的风险降到最低的最安全做法是让车手全副武装。然而,这样做会影响赛车手在赛道上冲刺时的发挥。因此,防滚架的出现可以保护赛车手在发生碰撞时不被压伤。防滚架由总长约为 40 米的高强度钢制成,发挥着重要的作用:它可以使乘客舱保持完好无损,保护车手免受严重伤害。

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多年来,许多机械师、设计师和工程师将他们的专业知识与技术相结合,想要开发出更好的防滚架。

他们一直希望能解决下列问题:

1、如何才能开发出一款防滚架,其硬度足以承受碰撞的冲击,同时又有足够的弹性,可以将作用力从车手身上卸去?

2、如何第一次尝试就能设计出一个完全与车辆底盘相匹配的防滚架?

3、如何才能制造出一个可以在几个小时内轻松、高效地安装好的防滚架?

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配备 Creaform 形创公司的 Go!SCAN SPARK 三维扫描仪汽车爱好者同时也是 Chairslayers 基金会的创始人 Rob Parsons 成功地回答了这些问题。他以他的新项目 CageKits 为例进行了说明。让我们来看看三维扫描技术产品是如何帮助他开发出更好的设计流程、使他第一次尝试就生产出了完全匹配的高质量产品,并为其客户提供更好的结构效益。

如何建立一个可靠的产品开发流程

CageKits 的成功离不开其可靠的产品开发流程。事实上,3D 模型是每个防滚架套件的基础。3D 模型是通过对汽车整个内部进行三维扫描获取的。对 Rob 来说,一场三维扫描的会面也是一个拜访他的赛车朋友的机会,这些朋友和他一样对赛车和漂移充满激情。在他的这次拜访中,他还建立了一个包含不同赛车的详尽数据库。他可以使用这个底盘数据库来设计他的防滚架套件。

Rob 在使用 Go!SCAN SPARK 采集了三维数据后,用 Solidworks 软件创建了他特有的防滚架套件。他的设计从主箍开始,然后是斜撑和安全带杆。接下来是前部、车顶和后部杆。在所有六个安装点都设计好后,Rob 就把注意力集中在车门杆上,这时就要考虑是要增加肘部空间还是要设计一种低断面的车门杆。最后,在他对车门杆和整个防滚架的形状感到满意后,他开始完成基板的工作。

通过 3D 模型 Rob 可以根据自己的需要进行多次设计迭代。他还可以尝试不同的组合,看看什么东西会撞在哪里,什么东西会干扰什么功能。这样一来,防滚架就可以根据车身进行优化,提供尽可能好的保护,并且外观看起来也不错。

然后,防滚架杆就可以进行生产了。在运往客户所在地之前,都经过了数控切口和弯曲处理。防滚架套件必须由客户进行组装。为了指导工作人员将不同的杆焊接在一起形成防滚架,所有零部件都小心地用激光进行了标记,其做工都很整齐且准确。

在组装和安装完毕后,机械师最常给出的评价是:防滚架与汽车结合得非常紧密。他们还往往对组装的简易性和安装的快速性感到震惊,并常常对他们过去自己尝试建造防滚架感到后悔,因为这浪费了他们大量的时间。 

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为什么 Go!SCAN SPARK 在设计过程中不可或缺

为了以安全、高效的方式生产防滚架,CageKits 使用 Creaform 形创公司的 Go!SCAN SPARK 来扫描汽车的内部,并根据这些数据来生产防滚架。Go!SCAN SPARK 的强大功能使他们可以设计出专属的 CageKits 防滚架。

得益于三维扫描仪的速度和广阔的扫描范围,他们耗时不到 1.5 小时就获取了整个汽车内部的三维尺寸数据,这个时间还包括计算机加载数据所需的时间。然后,在扫描完汽车后,通过 VXmodel 软件来清理、对齐和处理数据,以便转入 Solidworks 软件中,然后按需设计防滚架。

Go!SCAN SPARK 的另一个突出特点是它的跟踪功能,与其他热门的三维扫描仪相比,它所需要的目标点更少。当扫描整个汽车时,它可以用更少的定位目标点对汽车进行彻底扫描。此外,它还可以使用纹理、几何形状或少数几个目标点来保持整个扫描过程中的跟踪精度。因此,有许多不同的方法来用最少的目标点快速采集准确的三维扫描数据。

此外,Rob 坚定地认为 Go!SCAN SPARK 和 VXelements 帮助他发展了他的技能,使他得以推出 CageKits 这款专属产品。Rob 说:“我们如此生产防滚架套件的基本原因是,软件和技术设备使我们的效率大大提高,并增加了我们对自己设计的信心。”

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关于 CREAFORM

Creaform 形创开发、制造并销售 3D 便携式及自动化测量技术产品,专门从事工程服务。公司提供创新应用解决方案,如三维扫描、逆向工程、质量控制、无损检测、产品开发和数值模拟 (FEA/CFD)。公司的产品和服务面向各大行业,例如汽车、航空航天、消费品、重工业、医疗保健、制造业、石油与天然气、发电业以及研究与教育。

Creaform 形创的总部和制造运营地位于加拿大魁北克省莱维斯 (Lévis),在莱维斯和法国的格勒诺布尔 (Grenoble) 都设有创新中心,在加拿大、美国、墨西哥、巴西、法国、德国、意大利、西班牙、中国、日本、韩国、泰国和新加坡都拥有直接业务运营团队。Creaform 形创是 AMETEK 阿美特克公司旗下部门 AMETEK Ultra Precision Technologies 的一员,AMETEK 系全球领先的电子仪器和机电设备制造商,年销售额达 50 亿美元。

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(CREAFORM形创)

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