Artec Space Spider помогает создавать тюнингованные запчасти для винтажных гоночных автомобилей

01/03/2021

Автор: Лоретта Мари Перера

Для Криса Эштона, разработчика компьютерных игр, увлекающегося сборкой автомобилей, не составило труда освоить 3D-сканирование и объединить профессию с любимым хобби. «Я работаю с 3D-программами большую часть дня, и, наверное, именно это помогло мне понять принцип работы сканеров и софта. Они, к слову, просто потрясающи», — говорит он.

Готов к покорению дорог.

Поскольку калифорнийская компания Эштона Ruffian Cars уже давно занимается проектированием, сборкой и тюнингом гоночных автомобилей, на которых удобно ездить в городе, Эштону потребовалось не более получаса инструктажа, чтобы начать сканировать. Он вспоминает, как обратился к местному сертифицированному партнеру Artec, компании Source Graphics: «Я зашёл к ним, чтобы подробнее узнать о сканерах, и они сразу провели презентацию. Парни отнеслись к моему вопросу со всей серьёзностью».

Такой подход очень впечатлил Эштона. Было видно, что и оборудование, и ПО, которые ему были нужны для хобби, достаточно надёжны, поэтому он не стал откладывать покупку. В тот день он вышел из офиса Source Graphics с двумя 3D-сканерами: Artec Space Spider и Artec Eva. Сотрудники компании связались с ним через некоторое время после сделки, чтобы уточнить, всё ли работает должным образом.

Artec Space Spider (слева) и Artec Eva (справа)

Изначально Artec Space Spider разрабатывался для использования на Международной космической станции (именно отсюда пошло его «космическое» название). Он идеально подходит для детализированной съёмки мелких элементов, поскольку отличается метрологической точностью. Этот промышленный 3D-сканер великолепно оцифровывает узкие участки, острые края и сложную геометрию поверхности, поэтому идеально подходит для самых разных объектов: от монет и ключей до медицинского оборудования и автозапчастей.

Передовой сканер компании Artec 3D под названием Eva — это лёгкий, быстрый, универсальный помощник, позволяющий получать высокоточные сканы объектов среднего размера. Его можно использовать отдельно или в паре с любыми другими сканерами Artec (в тех случаях, когда требуется скан крупного объекта с тщательно отсканированными мелкими элементами).

«Первый час или два мне пришлось попотеть, чтобы понять, насколько быстро перемещать сканеры, как близко подносить их к объекту, а ещё чтобы вспомнить, как работает программа, — продолжает Эштон. — Но уже в первый вечер у меня была пара приличных обработанных сканов (флакон от лекарств и зубчик чеснока), поэтому я лёг спать довольный тем, как потратил деньги в тот день».

И это было только начало.

Модель GT40 готова к установке тюнингованных фар.

С помощью Artec Eva Эштон оцифровал весь автомобиль, а сканером Space Spider отснял отдельные компоненты, которые хотел интегрировать на последующих этапах.

Разнообразная геометрия обратной стороны фар была подробно реконструирована в чётком скане Space Spider.

Более масштабный план: полностью тюнинговать и вернуть к жизни классический автомобиль, который не просто будет удобен для ежедневных поездок в городе, но ещё и будет приковывать к себе взгляды прохожих. «Впервые я задумался о сканере, когда дорабатывал расширители колёсных арок, — вспоминает Эштон. — Купив сканеры, я отсканировал кузов, потом импортировал сканы разных участков в Blender и SketchUp [программы для 3D-моделирования] в зависимости от формы объектов, создал отдельные фендеры для монтажа поверх кузова и напечатал их на 3D-принтере».

Вот как обычно проходит весь процесс: «Сначала я сканирую оригинальные расширители автомобиля, сохраняю сканы на компьютере и поверх них уже моделирую новый фендер, — объясняет Эштон. — После этого я использую гарнитуру виртуальной реальности, чтобы пройтись вокруг машины, посмотреть на все части в 3D и при необходимости внести изменения. Если меня устраивают цифровые файлы, я печатаю расширители на крупноформатном 3D-принтере».

Эти распечатанные фендеры становятся тестовыми моделями, на основе которых в другой мастерской создают форму для литья, чтобы можно было их массово производить из углеволокна. Такой процесс кардинально отличается от того, как Эштон тюнинговал свой предыдущий автомобиль. И хотя он уже пользовался 3D-печатью, вся процедура занимала намного больше времени на измерение, изготовление образцов и подгонку деталей. «Огромным преимуществом стало то, что эти расширители колёсных арок созданы в цифровой среде на полномасштабной копии самого автомобиля. То есть мы были абсолютно уверены, что они идеально подойдут, а левая и правая деталь будут являться зеркальными копиями друг друга».

3D-сканы фендеров стали основой для проектирования индивидуальных расширителей в программе Blender

Помимо того, что можно в режиме реального времени видеть, как будут выглядеть индивидуально разработанные детали, такой процесс ещё и значительно сократил затраты времени.

«3D-сканирование значительно сократит сроки разработки новых деталей, особенно тех, что имеют изогнутые формы, поскольку их сложно измерить, — поясняет Эштон. — Кроме того, я абсолютно уверен, что автомобилю подойдёт первая же распечатанная 3D-модель, и мне не придется ждать ещё пять-шесть раз по 8 часов, в течение которых работает 3D-принтер».

«Раньше мне пришлось бы приделывать фендеры из пены или глины прямо поверх автомобиля, а затем везти весь автомобиль в мастерскую, чтобы снять формы (или делать это самому, но это очень грязно и требует использования большого количества химических составов). И всю эту работу мне пришлось бы проводить дважды, поскольку вручную невозможно отзеркалить вторую деталь».

Аниш Джоши, руководитель отдела 3D-решений в компании Source Graphics, видит огромный потенциал 3D-сканирования в сфере автомобилестроения. «Существует масса пока еще нерешённых задач, для которых вполне можно применять портативные 3D-сканеры, — поясняет он. — Мы рады, что смогли принять некоторое участие в проекте компании Ruffian Cars, предоставив её инженерам отличные инструменты, чтобы они могли воплотить в жизнь свои потрясающие идеи».

Последние несколько месяцев Эштон продолжает работу над этим автомобилем: он тюнингует всё, начиная с фар и заканчивая замками ремней безопасности, фендерами и молдингами порогов.

Artec Space Spider оцифровал все мелкие элементы замка ремня безопасности вплоть до тиснения на металле.

«Фары будут сочетать в себе новые светодиодные компоненты Toyota с корпусом Superformance GT40. Так мы получим современную версию классического гоночного автомобиля», — продолжает он.

3D-сканер точно оцифровал все размеры внутренних углов и изгибов кожуха фары, что было бы сложно сделать вручную.

Ещё одним достоинством работы с 3D-сканерами является то, насколько близкими к реальности получаются модели. «Поскольку попадающие в компьютер сканы имеют натуральный размер, я могу моделировать поверх них новые части и затем печатать, не задумываясь о проблемах с масштабом, — добавляет Эштон. — Это значительно удобнее, чем то, что я делал раньше, когда мне приходилось делать замеры, создавать по ним формы и надеяться, что всё сделано правильно».

Модель фары установлена в цифровой кожух.

«Но больше всего я люблю смотреть на обработанную модель. Это просто фантастика! Только что я сканировал этот предмет, и вот он уже в компьютере и выглядит точно так же!»

Тюнингованная фара подошла просто идеально.

Тюнинг автомобилей — это не единственная сфера, в которой Эштон использует 3D-сканирование и печать. «Моя девушка купила старинную люстру с патронами в форме свечей, на боковые поверхности которых нанесена декоративная отделка в виде подтеков воска, — делится он. — Но проблема в том, что вместо восьми патронов в люстре был всего один. К счастью, мне не пришлось выискивать эти редкие экземпляры. Я просто отсканировал патрон с помощью Space Spider, а затем распечатал семь недостающих элементов!»

Для Эштона 3D-сканирование стало настоящей находкой, поскольку теперь он может создавать уникальные предметы мебели и готовить классические автомобили к большому дебюту на SEMA 2021 — главной выставке инновационных решений на автомобильном рынке. «Каждый раз, когда я беру в руки сканеры, я учусь чему-то новому. И теперь, когда я отсканировал всё, что хотел, я могу полным ходом двигаться вперед».