Artec Eva aiuta i produttori di mobili a ridurre i tempi di sviluppo di settimane e risparmiare migliaia di dollari

Riepilogo: Un produttore di mobili su misura creava prototipi fisici di nuovi progetti di mobili, quindi li inviava all'estero per la produzione.

Obiettivo: Scansionare il prototipo, quindi prendere il modello 3D e regolarlo digitalmente prima di inviarlo alla fabbrica elettronicamente.

Strumento utilizzato: Artec Eva

Un produttore di mobili incarica Artec della scansione 3D per aumentare la produttività, risparmiare tempo e tagliare costi.

MU Form Furniture Design è un’azienda con sede a Oakland (USA) che progetta, produce e distribuisce mobili e prodotti affini per ambienti residenziali e commerciali. Gli ordini della società non registrano flessioni, in quanto il design originale è ricercato da entrambi architetti e arredatori.

Il materiale principale con cui lavora MU Form è il compensato curvo di alta qualità, uno dei materiali più utilizzati in questo settore grazie alla sua capacità di creare una varietà di forme per sedie, sgabelli e tavoli.

Gli esperti dell’azienda cercano di creare modelli unici che risultano difficili da copiare o imitare.

La V Chair in rosso e grigio, progettata da Po Shun Leong di MU Form.

“I nostri stilisti hanno l’incarico di sviluppare modelli di mobili che richiedono tutta una serie di test con prototipi di sedie e sgabelli”, spiega Mark Leong, CEO di MU Form.

Per produrre un articolo originale di arredamento, normalmente MU Form invierebbe il prototipo del modello a una fabbrica all’estero, che realizza un modello in reverse engineering per creare uno stampo in legno mediante una fresatrice duplicatrice.

Il metodo utilizzato in precedenza per catturare le dimensioni della V Chair per la produzione.

“Questa tecnica ha funzionato per iniziare a produrre una copia abbastanza precisa del prototipo della sedia o dello sgabello, ma non ci ha consentito di perfezionare nei dettagli alcune delle curve e delle superfici che sapevamo di dover modificare per la produzione finale”, ha commentato Mark.

Ad esempio, inizialmente non è stato possibile adattare allo stampo le superfici che dovevano essere assolutamente piatte. Anzi, si è dovuto intervenire manualmente sullo stampo, talvolta introducendo imprecisioni nei pezzi della produzione finale. Inoltre, questo metodo non consentiva la simmetria speculare degli oggetti, che ne avrebbe garantito la perfetta simmetria.

“Mentre i risultati ci hanno consentito di far produrre i nostri oggetti, il metodo non ha pienamente soddisfatto le nostre aspettative in termini di qualità e continuità”, ha aggiunto Mark.

Recentemente, l’azienda si è rivolta alla sede di Artec a Palo Alto, California, per la fornitura di servizi di produzione di modelli 3D.

La V Lounge Chair in nero, progettata da Po Shun Leong di MU Form.

Oggi, il flusso di lavoro è questo: lo stilista realizza il prototipo di un oggetto di arredamento. Per sottoporre l’oggetto al processo di ingegneria inversa, il prototipo viene scansionato in 3D con Artec Eva. I dati grezzi vengono quindi utilizzati per creare profili in Rhino 3D, in particolare per modellare con precisione i dettagli delle curvature e dei raggi.

Le superfici piatte possono essere ricreate nel programma. Per un pezzo simmetrico, il modello viene riprodotto in simmetria speculare. Il risultato è un modello finale che è stato minimamente modificato per eliminare i difetti del prototipo.

Il modello 3D viene quindi inviato via e-mail alla fabbrica che crea con CNC uno stampo preciso in metallo direttamente dal file. L’azienda utilizza anche riproduttori di modelli 3D  per l’elaborazione di brevetti e per mostrare prodotti futuri a potenziali clienti.

La V Lounge Chair nella versione noce.

Il prototipo della V Chair è stato digitalizzato in 3D da Rachel Yalisove di Artec. Ecco la sua esperienza:

“La scansione di per sé è stata molto rapida, non ha richiesto più di 10-15 minuti. In generale è stata anche molto facile. La sedia è di legno con una finitura opaca e le nervature del legno hanno facilitato l’allineamento della scansione con Eva. Ho acquisito la parte anteriore, posteriore, i bordi e la maniglia in scansioni separate, quindi le ho assemblate con lo strumento Align.

Il prototipo della V Chair, scansionato in 3D con Artec Eva.

“Ho dovuto fare molta attenzione ai bordi, per catturare dati sufficienti a ottenere profili precisi. Lo scanner ha funzionato benissimo in queste aree. Per facilitare la scansione e mantenere il tracking, ho appoggiato la sedia su una superficie antiscivolo o contro una parete.

“L’elaborazione ha richiesto meno di un’ora. Dopo aver allineato i dati, abbiamo utilizzato gli algoritmi Registrations, Outliers Removal, e Smooth Fusion, con ottimi risultati. Siamo riusciti a filtrare i dati fino a raggiungere un livello di precisione pari al 99,9% molto rapidamente. Il sedile era costituito da 1,7 milioni di poligoni / 89,2 Mb. Le gambe da circa 550.000 poligoni / 30 Mb. Abbiamo esportato i file in formato STL e li abbiamo inviati al cliente tramite download link”.

Il modello 3D della V Chair in Artec Studio.

L’utilizzo degli scanner Artec ha notevolmente aiutato MU Form a migliorare la qualità e la continuità dei propri articoli, aumentando nel contempo la produttività, facendo risparmiare tempo e costi di sviluppo e produzione.

“Grazie ad Artec, abbiamo perfezionato digitalmente i nostri mobili per permettere alla fabbrica di stampi la produzione di una forma metallica in CNC (piuttosto che una in legno) partendo da una rappresentazione digitale della sedia o dello sgabello in un periodo di tempo molto inferiore rispetto a quello richiesto in passato con l’invio del prototipo e la costruzione manuale dello stampo”, spiega Mark. “Lo stampo metallico prodotto con fresatura CNC consente la produzione di mobili di qualità molto più elevata”.

Lo stampo metallico per la V Chair, ottenuto utilizzando il nuovo metodo.

Il tempo necessario per creare uno stampo è stato ridotto da 60-90 giorni a 20 giorni, con risparmi stimati fino al 10-15%.

Ma per Mark l'aspetto più entusiasmante è la precisione della lavorazione: “La precisione dell’ingegneria inversa applicata ai prototipi e la possibilità di perfezionare i modelli digitali ci permette di raggiungere uno straordinario livello di qualità e continuità nella produzione dei nostri mobili”.

MU Form intende continuare a collaborare con Artec per realizzare nuovi oggetti di arredamento, compresi tavoli, chaise longue, e altri oggetti più grandi.

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