3D szkennelés tippek a G-Sport Kft-től
A szegedi G-Sport Kft. 2002 óta foglalkozik versenyautók építésével egyedi igények alapján. A csapat munkáját 2018 óta 3D szkennerek is segítik, így mostanra rengeteg tapasztalatot gyűjtöttek a technológiával. A precíz digitalizálás lehetőségét a 3D tervezés támogatása mellett méretellenőrzésre is használják.
A G-Sport Kft. csapata jelenleg 7 főből áll, amelyből hárman a műhelyben, négyen pedig az irodában dolgoznak. Versenyautó karosszériák építésével, javításával, futóművek/bukóketrecek tervezésével, gyártásával, beépítésével és alkatrészek vissza modellezésével és gyártásával foglalkoznak hazai és nemzetközi versenycsapatok számára. A karosszériák és nagyobb elemek szkenneléséhez Artec Eva Lite kézi 3D szkennert használnak, míg a kisebb méretű, részletesebb alkatrészeket Einscan-SP telepített szkennerrel digitalizálják. A precíz szkennelt modellek megváltoztatták a cég működését, a feladatok hangsúlya eltolódott az irodai tervezés, 3D modellezés irányába, a műhelymunka pedig egyszerűsödött.
Zombori Ferenc, a G-Sport tervezőmérnöke a FreeDee tavaszi roadshow-jának szegedi állomásán hasznos gyakorlati tippekkel fűszerezve mesélt a csapat 3D szkenner alkalmazásairól.
Reverse engineering 3D szkenneléssel
A versenyautó karosszériák építése mellett gyakran kérik tőlük historic versenyautók egyedi, már nem gyártott és nem beszerezhető alkatrészeinek reprodukálását. Az egyik ilyen alkalommal egy 1986-os Porsche 961 versenyautó kerékagyat kellett újragyártaniuk. Az Artec Eva Lite 3D szkennerre korábban a nagy látószög, jó ár-érték arány és nagy digitalizálható mérettartomány (közepestől nagy tárgyakig) esett a választásuk. A kerékagy körülbelül azt az alsó mérethatárt képviseli, amihez még az Eva Lite szkennert használják a kisebb tárgyakhoz választott Einscan-SP-vel szemben.
Porsche 961 kerékagy, szkennelt modell és visszatervezett CAD modell
A szkennelés nagyon gyors az Eva Lite kézi 3D szkennerrel, utómunkával együtt egy óra volt a digitalizálás. A kihívást csak a furatok jelentették, mivel tapasztalataik szerint nagyjából 20 mm furatátmérő alatt a szkenner nem lát be elég mélyen ahhoz, hogy elegendő részletet rögzítsen a furat belső palástjából.
TIPP: A kisebb furatok pontos visszatervezését úgy biztosítják, hogy szkennelés előtt csavarokat helyeznek a furatokba, amelyek tengelyvonala már könnyen felvehető a digitalizált modellen, így kiszerkeszthetők a furatok.
Einscan SP-vel szkennelt Hayabusa henger és CAD modell egymáson
Alkatrész átalakítása
Mivel a G-Sport egyedi versenyautó karosszériákat épít, így gyakori feladat a járművek, a hajtásrendszer egyes alkatrészeinek átalakítása is. Az egyik ilyen feladat során egy Audi TFSI motorját és verseny váltóját összekötő közbetétet kellett áttervezniük, mert változtattak a motor pozícióján. A motorteret Artec Eva Lite-tal nagyjából két óra alatt digitalizálták, majd Solidworks-ben dolgoztak tovább a szkennelt adat állománnyal.
TIPP: Korábban felülettestekként hívták be Solidworks-be a szkeneket, de grafikus fájlokként kisebb a teljesítmény-igényük, könnyebb és gyorsabb velük a számítógépes munka.
A motor és a váltó közötti közbetét zölddel jelölve
Alkatrész ellenőrzés precíz 3D szkennerrel
A G-Sport Kft. csapata sok komplex hegesztett szerkezetet tervez és gyárt, amelyek ellenőrzését is megkönnyítette a 3D szkenner házon belüli elérhetősége. Ennek a hátsó bölcsőnek a gyártása során ellenőrizni szerették volna, hogy a hegesztés után mennyire mozdultak el a rögzítési pontok. Körülbelül 3 óra alatt digitalizálták az Eva Lite szkennerrel és közvetlen a szkenner szoftverében, az Artec Studioban össze is tudták vetni a kapott mesh modellt az eredeti CAD tervvel. Míg a csöveken láthatók nagyobb eltérések, a bölcső átment a vizsgálaton, mivel a rögzítési pontokon 1-2 tizedes pontosságot sikerült tartaniuk.
A vizsgált hátsó bölcső
Bukócső tervezés 3D szkenneléssel egyszerűbben
Mielőtt rendelkeztek volna 3D szkennerrel a bukóketrec megtervezése és beépítése sokkal inkább manuális, műhelymunka igényesebb feladat volt. A szükséges csövezés prototípusát sablonokkal demózták az autóban, papír skicceket használtak és sokat mértek, majd egyesével szintén manuálisan legyártották a szükséges csöveket.
BMW E92 M3 autó karosszériájába tervezett bukóketrec
Ennek a BMW E92 M3 versenyautónak a bukócsövezése során azonban már a 3D szkenneléssel elérhető pontosabb munkafolyamatot követték. A karosszériát digitalizálták, majd Solidworksben a szabályoknak megfelelően beletervezték a ketrecet. A tervek alapján lézervágással és cnc hajlítással gyártják a csöveket, majd behegesztik őket az autóba. Összességében a teljes munkafolyamat nem lett sokkal gyorsabb, mivel a műhelymunka csökkenése mellett az irodai tervezéshez szükséges idő nőtt.
TIPP: Ebben az esetben a 3D szkennelés fő előnyeként a pontosabb gyártást és a bármikor és bárhányszor reprodukálható 3D modelleket emelik ki.
Tippek autókarosszériák 3D szkenneléséhez
A G-Sport csapat mára szinte minden náluk megforduló karosszériát digitalizál, ezért jellemzően nagy fájlokkal dolgoznak. Hogy csökkentsék a hardver igényt, ritkán hívják be egyszerre egyben a teljes karosszériát, emellett egyszerűsítik a felvételeket is. Az Artec Studioban könnyen kiszűrhetők a felesleges felvételek, duplikációk, valamint okos algoritmusok alapján jelentősen csökkenthető a poligonszám is.
A tapasztalataik alapján egy teljes autó 3D szkennelése kívül-belül utómunkával együtt nagyjából 20 munkaórát tesz ki.
TIPP: Noha egy kézi 3D szkennerrel akár 3-4 lendülettel végig lehet szkennelni a karosszériát, a legnagyobb pontosság elérése érdekében 1 négyzetméteres területekre bontva digitalizálják az autókat. A kisebb részletekre bontás csökkenti a regisztrációs hibák lehetőségét, ezáltal pontosabb eredményt biztosít.
Körülbelül ennyi időbe telt annak a Lada 2020 karosszériának a digitalizálása is, amelyet szinte a nulláról kellett újraépíteniük. A szkennelt modellen való hatékony utómunka egyik fő követelménye, hogy a 3D térben pontosan legyen orientálva a modell a futómű bekötési pontjaihoz.
TIPP: A visszamodellezésnél említett trükkhöz visszatérve, a bekötési pontokba csavarokat tekernek, így azok tengelyvonala biztosítja a pontos orientációt.
A nagy méret és az orientálás mellett az autókarosszériák 3D szkennelésének másik buktatója, hogy vékony, 1-3 mm-es lemezekből állnak. Ilyen vékony lemezeknél az átfordulásnál felléphet hiba.
TIPP: Nem fordulnak át a szkennerrel, hanem a belső és külső felvételeket külön készítik el mindössze annyi közös résszel, amely alapján a szoftver már egymáshoz tudja illeszteni a két adatállományt.
A példaként hozott Ladában Toyota motort és szekvencionális váltót kellett beépíteniük, amelyhez korábban szinte biztosan többszőr vágni kellett volna a karosszériát. A 3D modellnek köszönhetően azonban jobban meg tudják tervezni a különböző alkatrészeket,a motor, a váltó elhelyezkedését és az azok rögzítéséhez szükséges elemeket, így azok nagy pontossággal beépíthetőek.
TIPP: Mindezt megfordítva viszont előny, hogy képesek a karosszéria szkennelt mesh modelljével vágni a CAD terveiket, ahogy ennél a kardán alagút modellezésnél is tették. Az így létrejött terv vágás és hajlítás után tökéletesen passzol a helyére és nagyon gyorsan beépíthető.
Összefoglalva a 3D szkennelésnek köszönhetően könnyebbé vált az alkatrészek reprodukciója és átalakítása, pontosabb lett a bukóketrecek és más egyedi alkatrészek gyártása, csökkent a műhelymunka és könnyebb megmunkálni az átalakítandó autók karosszériáját. Ezek mind hozzájárulnak a jobb minőségű végeredményhez és a G-Sport ügyfeleinek elégedettségéhez.
Találja meg az Ön vállalkozása számára legnagyobb értéket biztosító 3D szkennert!
Forduljon a FreeDee szakértő csapatához! Próbálja ki, nézze meg az 3D szkennereket a FreeDee kínálatában, tesztelje velünk saját munkafolyamatában ezeket a világszerte népszerű berendezéseket! Amennyiben már rendelkezik 3D szkennerrel, de nem bizonyult a legjobb választásnak, ajánljuk figyelmébe az Artec 3D szkenner beszámítási ajánlatát.