汽车检具设计制造-3D扫描仪
汽车检具 蓝光扫描仪在汽车零部件领域的设计与制造应用
通用汽车公司(GM,General Motors)成立于1908年9月16日。 自威廉杜兰特在美国创立通用汽车公司以来,通用汽车在全球的产销包括雪佛兰、凯迪拉克、宝骏、别克、GMC、霍顿、解放、欧宝、沃克斯豪尔以及五菱等品牌车型并提供服务。目前,通用汽车旗下多个品牌全系列车型畅销全球120多个国家和地区,包括电动车、微型车、重型全尺寸卡车、紧凑型轿车和敞篷车。
日前汽车检具,通用汽车竞争基准(General Motors' Competitive Benchmarking)推出了其通用3D扫描系统,可用于汽车开发和零部件检测。其中,3D扫描系统包括红光扫描、白光扫描和蓝光扫描三种激光扫描系统。通过这个3D扫描系统,可以准确地剖析和分析竞品车型的结构。据统计,由于新技术的引入汽车检具,全球汽车市场每年约有30辆新车或改装车发布。
新的3D扫描系统可以通过激光扫描获得车辆结构和零件的精确3D形状。因此,它可以通过汽车逆向工程应用到通用汽车的汽车开发中。
这种新型3D扫描系统的逆向工程每年可为雪佛兰、凯迪拉克、别克和GMC车型的设计开发节省巨额成本,并能大幅提升车辆质量。通过这个新的 3D 扫描系统,还可以进行零件检测、过程质量检测和故障排除。
通用汽车竞争标杆组高级总监拉里·佩卡尔表示:“在各个行业,3D扫描技术可以为行业的快速发展提供高效、节约成本的解决方案。同样,汽车行业也采用了3D扫描技术。更好地了解其他汽车公司召回汽车的原因,可以为汽车的采用提供经验教训。”
通过汽车采用 3D 扫描技术已经持续了十年。其中,3D扫描系统可以对汽车结构和部件进行红光扫描、白光扫描或蓝光扫描。同时,该系统还配备了先进的摄像头传感器,可以捕捉物体的轮廓并记录下来,从而获得物体在空间中的位置和空间。方向。
虽然,3D扫描系统的三个光学扫描系统可以扫描小部件和整个车辆的外观。但是蓝光扫描系统和白光扫描系统在扫描车辆外部(包括汽车的整个外表面)方面效果更好;此外,蓝光扫描系统还可以扫描和记录汽车内饰、发动机部件和车身部件。白光扫描系统的工作过程与蓝光扫描类似,但其技术较老,加上蓝光扫描技术先进,所以白光扫描系统在实际应用中并不常用. 红光扫描系统更擅长扫描拆解的汽车零部件,获取详细的结构信息。
通用汽车还表示,3D 扫描系统可以辅助汽车设计和开发。通过对汽车油泥模型外观进行3D扫描得到相关数据,然后将数据导入CNC中心进行加工,得到全尺寸对应模型。如果仅对车辆的一部分进行 3D 扫描,则可以将数据导入 3D 打印机以获得快速成型机,以协助开发和设计。
Larry Pecar 还表示:“通过对比原始数据和现有车辆扫描数据,可以快速发现相关问题。在某些情况下,可以直接避免或快速解决车辆噪声的产生。通过使用任何质量的 3D 扫描技术,问题将无处可藏。”
凯迪拉克 Elmiraj Coupe 概念车上的 3D 扫描技术
凯迪拉克 Elmiraj Coupe 概念车于 8 月在美国首次公开亮相。通用汽车表示,Elmiraj概念车体现了凯迪拉克品牌的设计基因,具有艺术与科学的内涵。这么漂亮的概念车是如何从软模型变成数字模型,然后手工打造的?据通用汽车介绍,Elmiraj主要采用结构光3D扫描技术完成概念设计。
这辆车的设计师最初根据概念草图创建了一个软模具。然后使用结构光3D扫描技术进行扫描。结构光3D扫描技术是指3D扫描仪将光纹投射到缩放后的模型表面,同时利用摄像头发现零件的曲线或轮廓的畸变,并记录畸变在物体上的位置及其方向。每次扫描的数字图像都会拼接在一起,直到获得完整的车辆信息。
“在 Elmiraj 项目中,3D 扫描技术已成为使用传统手工雕刻方法制作软模具的团队与数字建模设计团队之间的桥梁,”通用汽车高级设计工作室总监 Frank Saucedo 说。
数学模型是使用计算机控制的加工设备和手工制作的软模具的基础。3D 扫描仪使设计人员能够随时快速逆向工程和更新以前的设计。这些数据可以上传到计算机控制的铣床以创建全尺寸模型。有些零件可以转移到 3D 打印机上进行快速原型制作。
通用汽车从 2001 年就开始使用 3D 扫描技术,但更多的软模具的内部或外部设计并没有用于概念车的设计和制造。但 Elmiraj 是个例外。通用汽车位于密歇根州的沃伦设计中心加工车间和位于加利福尼亚州的先进设计工作室使用 3D 扫描技术来验证几乎所有形状、模具和零件。
“我们现在之所以能够在一周内完成从比例模型到全尺寸模型的概念车制造全过程,部分是因为我们使用了 3D 扫描技术。” 通用汽车沃伦设计中心高级经理比尔马塔纳说。