By continuing to use the site you agree to our privacy and cookie policy.

OK

防滚架:司机的盔甲 CageKits 是如何使用 3D 扫描技术来设计卓越的产品的

Rob Parsons drifting on a race track in his black race car

Created with RNI Films app.

 

在起跑线上,赛车完全静止不动,但它们的发动机声音如此之大,以至于迫不及待地想看到它们冲上赛道的观众在座位上都能感受到振动。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,渴望在赛道上冲刺,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方格旗处。

赛车运动就是有这种让全世界数以百万计的粉丝感到兴奋和受到娱乐的魅力。

虽然是一项吸引人的运动,但由于撞车危险,赛车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,即使是那些最遇事不惊的人,也会被吓到。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给司机穿上一套盔甲。然而,这样做会使赛车手在赛道上冲刺时不方便活动。相反,防滚架可以保护赛车手在发生碰撞时不会被压住。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,保护驾驶员免受严重的伤害。

Rob in his wheelchair designing on computer next to the black car after 3D scanning it for fast design

 

多年来,许多机械师、设计师和工程师将他们的专业知识与当代的技术相结合,想要开发出更好的防滚架。他们一直希望能回答以下问题:

  • 他们如何才能开发出一种防滚架,其硬度足以承受碰撞的冲击,同时又有足够的弹性,可以将能量从驾驶员身上消散出去?
  • 他们如何一次性就能设计出一个完全与车辆底盘相匹配的防滚架?
  • 他们如何才能制造出一个可以在几个小时内轻松、高效地被安装好的防滚架?

 

手里拿着 Creaform Go!SCAN SPARK 的汽车爱好者同时也是 Chairslayers 基金会的创始人 Rob Parsons 很好地回答了这些问题。他以他的新项目 CageKits 为例进行了说明。让我们来看看 3D 扫描技术是如何帮助他开发出更好的设计流程、使他一次性就生产出了完全匹配的优质产品并在结构方面为客户带去更大的好处的。

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 3D 扫描获得的。对 Rob 来说,3D 扫描会议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库来设计他的防滚架套件。

Rob 在用 Go!SCAN SPARK 采集了 3D 数据后,用 Solidworks 创建了他独特的防滚架套件。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型车门杆。最后,在他对车门杆和整个防滚架的形状感到满意后,他开始完成底板的工作。

由于有 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。它们在被运往客户那里之前,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。为了指导那些将不同的杆焊接在一起形成防滚架的人,零件被小心地用激光进行了标记,它们的做工都很精细和准确。

在组装和安装完毕后,机械师们最常给出的评价是: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。

 

Rob Parsons working on Creaform's 3D software: VXmodel Polywork blue and grey 3D scan of roll cages

 

为什么 Go!SCAN SPARK 对设计过程来说不可或缺

为了以最安全和最高效的方式制造防滚架,CageKits 使用 Creaform 的 Go!SCAN SPARK 来扫描汽车的内部,并根据这些数据来制造防滚架。Go!SCAN SPARK 的强大功能使他们可以设计出独一无二的 CageKits 防滚架。

得益于 3D 扫描仪的速度和广阔的视野,他们在不到 1.5 小时内就获得了整个汽车内部的三维尺寸,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,VXmodel 被用来清理、对齐和处理数据,以便将它们转入 Solidworks 中,然后在那里按需设计防滚架。

Go!SCAN SPARK 的另一个突出特点是它的跟踪功能,与其他流行的 3D 扫描仪相比,它需要的目标点更少。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快速捕获准确的 3D 扫描数据,并将目标点的个数降到最低。

此外,Rob 坚定地认为 Go!SCAN SPARK 和 VXelements 帮助他发展了他的技术,使他得以推出 CageKits 的独特产品。Parsons 说:“我们这样制造防滚架套件的基本原因是,软件和技术使我们的效率大大提高,并增加了我们对自己设计的信心。”

为什么选择 CageKits 的设计

  1. 设计更好

只有采用最先进的设计流程,才可能制造出一个没有一点缝隙、支撑底盘的防滚架。基于三维数据的设计所产生的产品要优于那些基于纸板或游标卡尺或卷尺测量值的产品。有了 3D 数据,就有可能设计出不同的车门杆等。那么,问题就变得简单了:它们如何才能与车身相匹配?三维数据使 Rob 很容易设计出一套新的车门杆来满足任何客户的特殊需求。

  1. 完美匹配

有了 Go!SCAN SPARK,Rob 知道他的底盘测量总是准确的,并且他的设计一次性就能实现完美的匹配。因此,他可以放心地专注于直接在 CAD 文件中创建零件,并根据每个客户的喜好调整不同的选项。最重要的是,他知道当他的客户将这些零件组装到他们的车辆上时,这些零件会与车身完美匹配。

  1. 优质产品

增加防滚架的刚度会使汽车更加坚固。底盘扭曲减少通常会改善起跑或急转弯时的操控性。这种增加的刚度受防滚架的整体设计和紧密配合程度的限制。只有当设计基于准确的数据时,产品才能完美地与汽车内部相匹配,增加所需的安全性,使赛车手能够放心、炫酷地在赛道上驰骋。

 

Rob Parson scanning inside car cages with Go!SCAN 3D

 

为什么选择 Creaform 作为合作伙伴

得益于 3D 扫描,CageKits 的防滚架因完美匹配和外形美观而闻名。事实上,Go!SCAN SPARK 是 Rob 产品开发过程的核心,因为它提供了他所需的效率、速度和精度,使他能够为他的客户提供一次性就完美匹配的优质产品。

质量不仅在 Rob 的防滚架套件中非常重要;质量在 Rob 多年来与 Creaform 建立的伙伴关系中也扮演着重要的作用。拥有一个值得信赖的合作伙伴使 Rob 有了进一步完善其产品开发流程的优势,反过来,获得一位忠实客户的反馈也有助于 Creaform 改进产品。随着新 3D 扫描仪的开发和新项目的进行,这种宝贵的伙伴关系将一直持续下去。

本文作者 Creaform

评论此文