Artec Eva를 사용한 리버스 엔지니어링을 통해 이탈리아 1955년형 Falco 비행기의 랜딩 기어 도어 제작

16/03/2020

글: Loretta Marie Perera

Sequoia Falco. 이탈리아에서 설계되어 1955년에 처녀비행한 이 2인용 곡예 비행기는 눈을 즐겁게 해 주는 것은 말할 것도 2019년에도 여전히 많은 항공 팬들과 조종사들이 최고로 조종하기 좋은 가장 강력한 비행기로 여기고 있습니다.

디자이너 Stelio Fari의 발자취를 따라 비행기 애호가 Michael Shuler는 자신의 Falco를 만들기 시작했습니다. 그러나 항공 전문가들도 오늘날의 현대 제조업 세계에서 60년 전에 설계된 고전적인 비행기를 도전 없이 제작하기 어렵습니다.

세월이 지나도 건재한 비행기인 1955년형 Falco의 현대적 재현. 사진 제공: Javelin Technologies Inc.

Shuler는 비행기를 조립하면서 랜딩 기어 도어를 제작하는 데 장애물을 만났습니다. 비행기가 착륙하고 이륙하고 지면에서 이동하게 하는 바퀴 달린 지지 시스템인 랜딩 기어는 일반적으로 사용하지 않을 때 비행기의 하부에 고정됩니다. 주변 부품과 지면 내에서 완벽하게 맞고 작동해야 하는 두 개의 랜딩 기어 도어로 구성된 이 영역은 작으며 도달하기 가장 어렵습니다.

다른 차량과 마찬가지로 측정치는 안전(그리고 Falco의 경우 미학)을 보장하는 데 중요한 역할을 하며), 복잡한 영역을 고려할 때 정확한 데이터를 수집하는 것은 어렵고 시간이 오래 걸립니다.

이를 염두에 두고 Artec 3D의 최우수 공식 파트너인 Javelin Technologies Inc.에게 서비스를 요청했습니다.

비행기의 불룩한 하부에 있는 랜딩 기어 도어는 접근하기가 쉽지 않았습니다.

선임 애플리케이션 전문가인 Deandra Reid는 “랜딩 기어를 실제로 배치할 수 있는지가 삶과 죽음의 차이를 의미할 수 있으므로 도어는 매우 중요합니다. 비행기가 작동하기 위해 매우 중요한 부분입니다"라고 말합니다.

이렇게 정확도의 엄격히 준수가 요구되므로 수동 측정치는 시간이 오래 걸리고 오류 가능성이 높다는 것 외에는 문제가 되지 않았습니다.

Reid는 “랜딩 기어가 들어맞는 공동은 완전히 평평하지 않습니다. 그 곡선을 측정하고 랜딩 기어가 실제로 어떻게 들어가는지 각도를 계산할 때의 어려움과 위험을 상상할 수 있습니다"라고 말합니다.

이 여러 깊이와 각도를 감안하여 당면한 과제를 위해 다목적 3D 물체 스캐너 Artec Eva를 선택하였습니다.

Artec Eva는 빠르고 질감이 있으며 정확한 3D 모형을 제작하는 데 널리 사용되어 온 솔루션입니다. 사용하기 쉽고 놀라울 정도로 정밀한 Eva는 중형 물체와 기계 부품을 리버스 엔지니어링하는 데 최적입니다. Eva는 빠른 프로토타이핑에서 법의학 및 보철학, 항공 우주에 이르기까지 다양한 산업 분야에서 탁월한 성능을 발휘합니다.

"그러한 차이는 있는 영역은 Eva를 사용하여 스캔하는 것이 훨씬 쉽습니다.  나는 Eva를 사용하여 한 시간 안에 스캔할 수 있었습니다”라고 설명합니다. 전체적으로 스캔 및 처리는 하루 만에 완료되었습니다.

스캔으로 측정 오류의 위험을 제거한 다음 중요한 작업은 착륙 또는 이륙 중에 랜딩 기어가 후퇴 또는 전진할 수 있도록 두 개의 도어를 여닫는 것입니다. "실제 부품을 제작하기 위한 측정치뿐만 아니라 해당 영역 주변의 치수를 확인하기 위한 참조로 이 스캔을 사용하여 도어가 실제로 제대로 작동하고 주변의 모든 것이 잘 작동하는지 확인했습니다."

스캔이 완료되면 데이터가 3D CAD 모형으로 변환됩니다.

스캔이 완료되면 다음 단계는 랜딩 기어 도어를 설계하는 데 사용할 비행기 하부의 디지털 복제본을 제작하는 것입니다. Geomagic for SOLIDWORKS 플러그인을 사용하여 Artec 스캐너로 제작한 3D 모형을 Artec Studio에서 내보낼 수 있습니다. 기본적인 3D 모델링을 위한 직관적인 환경을 제공하는 Artec Studio에서 한 번의 클릭만으로 SOLIDWORKS로 내보냅니다. 작업 흐름을 원활하게 해 주고 시간을 단축하는 Geomagic for SOLIDWORKS는 사용자가 단순하고 복잡한 표면 모두를 추출할 수 있도록 하여 높은 정확도를 제공하며, 이를 통해 모든 모형은 완벽하게 들어맞습니다.

Shuler에게는 프로젝트의 이 부분을 스캔하는 것이 매우 중요했습니다. 비용이 많이 드는 지연, 시간이 걸리는 재작업 및 노력의 낭비를 피하기 위해, 그는 처음에 올바르게 되었는지 확인하고 싶었습니다. 그래서 Shuler는 모든 것이 조립되면 조종할 수 있기를 바라며 Falco를 만들기 시작했습니다.

3D 프린팅하고 승인을 받은 랜딩 기어 도어의 프로토타입으로 이 비행기 프로젝트는 준비가 완료되었습니다.

다음 단계는 이륙입니다!

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