Créer des pièces personnalisées pour des voitures de course de collection avec Artec Space Spider

01/03/2021

Par Loretta Marie Perera

Fort d’une expérience dans les jeux vidéo et passionné par la construction de voitures, Chris Ashton a rapidement trouvé son chemin vers le monde du scan 3D, qui allie sa profession avec sa passion. « Je suis plongé dans les logiciels 3D pendant la majeure partie de la journée, ce qui m’a, je pense, aidé à comprendre les scanners et le logiciel – qui sont géniaux, d’ailleurs », commente Chris Ashton.

Une voiture prête pour la rue

Chris Ashton, qui conçoit, fabrique, modifie et construit des voitures de course prêtes pour la rue avec son entreprise californienne Ruffian Cars, n’a eu besoin que d’une demi-heure d’explications données par son revendeur local, Source Graphics, partenaire certifié Artec, pour se lancer. « Je suis entré dans le magasin et j’ai posé des questions sur les scanners, se souvient-il. Ils m’ont pris au sérieux et m’ont fait une démonstration. »

Cette présentation lui a donné suffisamment confiance dans sa compréhension du matériel et du logiciel qu’il les a aussitôt achetés, en prévoyant de mettre ces nouvelles technologies au service de son hobby. Il est ressorti de la boutique avec deux scanners 3D dans les bras : Artec Space Spider et Artec Eva. L’équipe de Source Graphics l’a recontacté après son achat pour s’assurer que tout fonctionnait correctement.

Artec Space Spider (à gauche) et Artec Eva (à droite)

Initialement conçu – comme son nom l’indique – pour être utilisé sur la Station spatiale internationale, Artec Space Spider est idéal pour numériser de petites pièces avec beaucoup de détails. Garantissant une précision métrologique, ce scanner industriel excelle dans le scan de lignes fines, d’arêtes vives, et de géométries complexes, ce qui le rend parfait pour tout ce qui va des pièces de monnaie aux clés, en passant par l’équipement médical, les pièces auto, et bien d’autres.

Scanner phare d’Artec 3D, Eva est léger, rapide, polyvalent, et fournit des scans très précis d’objets de taille moyenne. Parfait pour être utilisé seul, Eva peut également être combiné avec d’autres scanners Artec pour un scan plus large tout compris, offrant une couverture complète des petites pièces et des détails complexes.

« Pendant une heure ou deux, j’ai eu du mal à savoir avec quelle rapidité je devais bouger les scanners, à quel point je devais être proche de l’objet scanné, et à me souvenir du fonctionnement du logiciel, mais, dès le premier soir, j’ai réussi à obtenir deux scans traités convenables (un flacon de pilules et une gousse d’ail), explique Chris Ashton. C’est donc satisfait de mon investissement que je suis allé me coucher. »

Et ce n’était que le début.

La GT40, prête pour ses phares personnalisés

À l’aide d’Artec Eva, Chris Ashton a scanné en 3D la voiture entière, tandis que Space Spider lui a permis de zoomer sur des éléments distincts qu’il souhaitait intégrer.

La géométrie variable de l’arrière d’un phare a été fidèlement reconstruite dans ce scan impeccable de Space Spider.

Le projet : personnaliser entièrement et donner vie à une voiture de collection non seulement apte à prendre la route mais qui ferait tourner les têtes. « C’est pour les élargisseurs d’aile que je me suis initialement tourné vers les scanners, explique Chris Ashton. Quand j’ai eu fini de scanner la carrosserie, j’ai importé les pièces dans les logiciels de modélisation 3D Blender ou SketchUp, en fonction de leur forme, et les élargisseurs ont été construits à part au-dessus de la carrosserie, puis imprimés. »

Sa méthode est la suivante : « Je scanne d’abord les élargisseurs originaux de la voiture, les importe dans l’ordinateur, et modélise des élargisseurs numériques au-dessus, explique-t-il. Puis j’utilise un casque de réalité virtuelle pour me déplacer autour du véhicule et regarder les pièces en 3D virtuelle, de façon à pouvoir apporter des ajustements artistiques. Une fois satisfait des fichiers numériques, j’imprime les élargisseurs d’aile sur une imprimante 3D grand format. »

Les élargisseurs d’aile imprimés seront testés puis envoyés à un autre atelier, qui créera un moule à partir de ceux-ci, pour pouvoir produire en série les pièces en fibre de carbone. Le contraste avec la façon dont sa précédente voiture a été personnalisée est saisissant. Si l’impression 3D était déjà utilisée, le processus nécessitait beaucoup de temps, de tests, de création de modèles, et d’essais et d’erreurs. « Le gros avantage ici, c’est que les élargisseurs d’aile ont été construits numériquement sur un scan à l’échelle de la voiture réelle. Nous étions ainsi sûrs qu’ils auraient la bonne taille, et que les côtés gauche et droite seraient parfaitement symétriques. »

Les scans 3D des ailes de la voiture ont servi de base à la conception des élargisseurs sur mesure dans Blender.

En plus de montrer en temps réel comment les pièces personnalisées s’imbriqueront, cette technique réduit considérablement la durée du travail.

« Le scan 3D diminue grandement le temps nécessaire au développement de nouvelles pièces, en particulier sur les formes courbes difficiles à mesurer, explique Chris Ashton. Qui plus est, je peux être sûr que la première impression sera la bonne et que je ne devrai pas attendre cinq ou six impressions de huit heures. »

« Avant, j’aurais dû sculpter les élargisseurs à partir de mousse ou d’argile, directement sur la voiture, et emmener la voiture entière à un atelier pour qu’ils fassent les moules (ou le faire moi-même, mais c’est compliqué et cela nécessite l’utilisation de beaucoup de produits chimiques). Et j’aurais dû le faire deux fois parce qu’il est impossible de créer une version symétrique d’une pièce dans le monde réel. »

Aneesh Joshi, responsable Solutions 3D chez Source Graphics, voit un grand potentiel pour le scan 3D dans l’industrie automobile. « Il existe une myriade de tâches inexécutées qui peuvent être accomplies avec les scanners 3D portables », souligne-t-il. Ravi d’avoir contribué à la solution de Chris Ashton, il ajoute : « Nous sommes reconnaissants d’avoir pu fournir à Ruffian Cars un excellent produit pour ses créations incroyables. »

Ces derniers mois, Chris Ashton a continué à travailler sur sa voiture, en personnalisant la moindre pièce – des phares aux boucles des ceintures de sécurité, en passant par les ailes et les jupes latérales.

Artec Space Spider a numérisé les moindres détails de cette boucle de ceinture de sécurité, y compris l’estampage métallique.

« Les phares combineront de nouveaux composants de phares à LED pour Toyota et la carrosserie de la Superformance GT40, pour moderniser l’apparence d’une voiture de course de collection », décrit-il.

Les angles et les courbes internes de ce boîtier de phare ont été numérisés pour obtenir des mesures précises qui auraient été difficiles à prendre autrement.

Un autre atout majeur du scan 3D est à quel point des modèles créés sont proches de la réalité. « Étant donné que les scans arrivent sur l’ordinateur en grandeur nature, je peux modéliser mes nouvelles pièces autour d’eux et les imprimer sans le moindre souci d’échelle, ce qui est une amélioration énorme par rapport à ce que je faisais avant, à savoir prendre les mesures et construire à partir de celles-ci en espérant qu’elles soient correctes », commente Chris Ashton. 

Le modèle de phare assemblé

« Voir le modèle traité est mon moment préféré ! C’est magique. Il était dans le monde réel et maintenant il est aussi dans l’ordinateur, et il est identique ! »

Le phare construit sur mesure va comme un gant au véhicule.

La personnalisation de voitures n’est pas la seule façon dont le scan et l’impression 3D sont entrés dans le travail et la vie de Chris Ashton. « Ma copine a acheté un lustre d’époque avec des supports en forme de bougies et de la fausse cire coulant sur les côtés, décrit-il. Le seul problème, c’est qu’au lieu des huit supports nécessaires, il n’en avait qu’un seul. Mais maintenant, plus besoin de chercher des pièces de rechange à l’autre bout du monde. J’ai scanné le support avec Space Spider, puis en ai imprimé sept copies ! »

En permettant à Chris Ashton de créer des meubles personnalisés et des voitures élégantes prêtes pour leur grand début au SEMA 2021 – le plus grand salon où les constructeurs automobiles présentent leurs produits innovants –, le scan 3D a révolutionné sa vie. « J’apprends de nouvelles choses à chaque fois que j’utilise mes scanners, mais j’ai déjà pu scanner les objets que je souhaitais, et j’avance à plein régime. »