3D テクノロジーを使用してクラシックカーの廃盤部品を作成する方法

3D テクノロジーを使用してクラシックカーの廃盤部品を作成する方法
課題:品質と精度を損なうことなく、製造中止になった自動車部品を一から製造するプロセスを大幅にスピードアップし、簡素化する

ソリューション: Artec Leo、Artec Studio、Autodesk Alias、SOLIDWORKS

結果: Artec Leo のスキャンデータを参考にすることで、古い物理部品から新しい CAD モデルへの製造または試作の準備に必要な時間が数日から数時間に短縮されました。

Artec を選ぶ理由: Leo は、他のオプションでは実現できない、ゼロから構築する自由を提供します。データのキャプチャに費やす時間が短縮され、CADモデリング、設計、プロトタイピングに費やす時間を増やすことができます。

1
背景

チャド・フォワードは5歳の頃から自分が何を作りたいかを知っていました。オーストラリアの大手自動車デザインスタジオやカスタムカーショップで 15 年間デザインコンサルティングを行った後、彼は自動車製造への情熱を継続するために、Scratch Build Co という自分の会社を設立しました。

Scratch Build は、2012 年に Forward の週末サイド プロジェクトとして始まり、デザインとコラボレーションのスペースに成長しました。そこで、フォワード氏とその下請け業者（自動車デザイナー、技術者、電気技師）は、自動車のアフターマーケットやカスタム車両設計のためのソリューションの構築に取り組んでいます。

「私は常に、何かを作ることに情熱を持っている人々に惹かれてきました」とフォワード氏は語った。 「トヨタ、フォード、その他のデザインスタジオの優秀なエンジニアや素晴らしいデザイナーを見て、これらの人々を雇用し、皆が集まって何かを作れるようなワークショップを設立することがオーストラリアの自動車市場にとって有益であると実感しました。」

スタジオの名前の通り、Forward の業務の多くは、購入できなくなった部品であれ、クライアントが再現したいプロセス全体であれ、ゼロから構築する必要があります。 2017 年まで、彼のリバース エンジニアリング プロセスには長い時間がかかり、成果はほとんどまたはまったく得られませんでした。 「シャーシを測定し、実際のベース寸法を取得し、その情報から CAD でモデル化しようとすると、丸一日かかることもありました」と Forward 氏は付け加えます。「締め切りに追われて何度もやり直さなければならなかったため、重要な要素を見落とすことがよくありました。」


Scratch Build の創設者は、Artec Leo を使用してあらゆる部品を簡単に測定しています (画像は streetmachine.com.au より)

「Artec の最も先進的で真にポータブルなスキャナーである Leo は、3D スキャン業界に革命をもたらす製品です。」

Artec がワイヤレスハンドヘルド 3D スキャナー Artec Leo をリリースしたとき、Forward はすぐにそれに魅了されました。 「20年前にカスタムカービジネスに携わっていたとき、この技術が自分の生きている間に利用できるようになるとは思っていませんでした」と彼は言います。Forward氏は、Artecのオーストラリアの再販業者Objective3Dを通じてスキャナーを予約注文しました。チームの記憶によれば、彼はスキャナーを受け取った最初の幸運な顧客でした。

「Artec の最も先進的で真にポータブルなスキャナである Leo は、3D スキャン業界に革命をもたらします。Objective3D は、この技術をオーストラリアとニュージーランドの市場に導入できることを誇りに思います」と、Objective3D のゼネラル マネージャーである Matt Minio 氏は述べています。「これは特に自動車エンジニアにとって役立つでしょう。彼らは Leo を使用して部品をリバース エンジニアリングし、それが自動車のパフォーマンスにどのように影響するかを理解することができます。」

携帯性と使いやすさを考慮して設計された Artec Leo は、PC やラップトップなしで使用できる強力でユニークな 3D スキャナーです。スキャナーの広角レンズは、中型から大型の工業部品を簡単にキャプチャし、保証された精度と優れた解像度で車両全体の 3D スキャンを実行できます。

自動オンボード処理、ワイヤレス接続、内蔵タッチスクリーン、バッテリーを備えたこのスキャナーは、カスタム自動車ショップ、工場現場、または電源のない遠隔地など、ユーザーがどこにいても完全な自律性と移動の自由を提供します。

フォワード氏にとってそれは明らかでした。「3D プリンターに 4,000 ドルを費やす準備ができるまで 4 年かかりましたが、スキャナーに 40,000 ドル以上を費やす準備ができるまでには 15 分しかかかりませんでした。」

2
仕事を始める

スキャナーが納品されると、Forward はすぐにそれを稼働させ、それ以来止まることなく使い続けています。現在、車上で測定する必要のあるものはすべて、店内でも現場でもレオによってスキャンされており、レオ自身と顧客の貴重な時間を節約しています。彼は現在、スキャンしたデータを参考にしながら、残りの時間を CAD モデリング、自動車部品の設計と試作に費やしています。

「たった 1 つの機器がこれほどの自由を与えてくれるとは信じられません。部品の位置や複雑さに関係なく、データを簡単に取得できるようになりました」と Forward 氏は付け加えます。


Forwardは、SOLIDWORKSおよびAutodesk AliasでのCADモデリングのリファレンスとしてLeoのデータを活用します。
(画像はstreetmachine.com.auより)

典型的なワークフローは次のとおりです。Forward または彼の設計同僚の 1 人がクライアントの場所まで車で行き、指定されたオブジェクトをスキャンします。その後、すべてのデータがデスクトップ コンピューターの 1 つに転送され、Artec Studio で処理されます。

「デスクトップ コンピューターを 2 台持っています。1 台はすべてのスキャン データ用、もう 1 台は CAD モデリング用です。常にプロジェクトが進行中なので、両方を同時に作業することを好みます」と Forward 氏は説明します。その後、スキャンした部品に応じて、SOLIDWORKS または Autodesk Alias に読み込まれ、ソリッド CAD モデルが作成されます。


Artec Leoの内蔵タッチスクリーンにより、Forwardはスキャンをリアルタイムでプレビューできます。
(画像はstreetmachine.com.auより)

3D スキャナーを使用することで、クライアントは Forward に新しい仕事の機会も提供しています。「Leo をどこかの出張に連れて行くたびに、その地域から新しいプロジェクトが必ずやってきます。クライアントが別の場所を紹介してくれるなど、その繰り返しです」と彼は語ります。現場では、彼は必要以上のデータを収集し、見つからない部品から貴重なデータを収集するために独自のカテゴリカタログを構築しました。

3
1957 バン

フォワード氏がスキャナーを使ってこれまでに手がけた最大のプロジェクトは、1957年製インターナショナル メトロ ステップ バンの修復で、同氏と別の自動車ショップのビジネス パートナーであるルーク ウィリアムズ氏は、2023年末までにこれをゼロから完成させる計画だ。

このバンの所有者は、車両をそのまま改修するだけでなく、レトロな外観と、スーパーチャージャー付きの 6.2 リッター HEMI Hellcat V8 エンジンを搭載したスポーツカーのパワーを組み合わせたいと考えていました。

現在入手可能な最もパワフルなアメリカンマッスルカーであるダッジ チャレンジャー SRT® ヘルキャット モデルの標準装備である V8 は 700 馬力以上を誇り、オリジナルのエンジンとは異なり、オーナーはバンで自由に国中を走ることができます。彼はエンジンに加え、バンがあまり「肥大化」していないようにデザインを微調整し、オリジナルの電子機器をすべて維持したいと考えていました。


修復前のオリジナルの 1957 年型メトロ バンのボディ (画像提供: Chad Forward)

オーナーの設計とエンジニアリングの要件を収集し、いくつかの予備スケッチを作成した後、フォワードとウィリアムズは計画を思いつきました。元のボディは古すぎて錆びて修理できないため、古い部品と再生部品のスキャンを基に CAD で新しい部品をモデル化して、車全体を一から構築する方が早いだろうというものでした。

3.1 ステージ1: ボディの彫刻

ステップ 1: ボディの切断と彫刻。計画としては、既存の車体またはその部品の 1 つを目的の形状に変換し、この部分を 3D スキャンして、そのデータを CAD で車体全体をモデリングするための開始点として使用することです。

これを実現するために、ウィリアムズはアングルグラインダーで元のボディを切り取り、わずかに異なる場所で再溶接し、ボディフィラーとプライマーをたっぷり使用して、満足のいくマットな表面を作りました。


体の部位の1つを必要な形状に変換する計画を立て、その後、体全体を3Dスキャン+CADモデル化します。
(画像はstreetmachine.com.auより)

3.2 フェーズ2: シャーシの構築

一方、フォワードは、ダッジ ヘルキャットの駆動系コンポーネントすべて (エンジン、すべての配線、フロントおよびリアのサスペンション) を、シャーシの周りに構築したベース プラットフォームに搭載しました。彼は、すべてのコンポーネントがどのように組み合わされているか、ADR (オーストラリア設計規制) 基準を満たしているかどうかを確認し、また、それらをスキャンして、どの新しいシャーシ部品を CAD でモデル化する必要があるかを確認したいと考えていました。

3.3 フェーズ3: 3Dスキャン

次に、フォワード氏は Artec Leo を使用して、車両の左前隅、シャーシ、その他の内部コンポーネントをスキャンしました。スキャンには数分しかかかりません。その後、すべてのデータを Artec Studio にアップロードして処理し、.STL ファイルを作成します。


Artec Leo でバンをスキャン (画像は streetmachine.com.au より)


Artec Leoを使用して改造した車体を3Dスキャンする


リアサスペンションの3Dスキャン

3.4 ステージ4: 車体のモデリング<br /> 次は車体表面のモデリングです。これを実現するために、Forward は、Artec Studio からのスキャン データを自動車外装用の CAD 工業デザイン ソフトウェアである Autodesk Alias にインポートし、このデータを青写真として使用して将来の車体表面をスケッチしました。


フォワード氏は、スキャン データを使用して作成したスケッチに基づいて、Autodesk Alias ソフトウェアを使用してボディ サーフェスを作成しました。
(画像はstreetmachine.com.auより)


Aliasソフトウェアの3Dスキャン（水色）とCADデータ（青）

3.5 ステージ5: シャーシのモデリング

Forward は、シャーシとその他すべてのエンジニアリング コンポーネントのモデリングに SOLIDWORKS を使用しています。同じワークフローに従って、Leo でキャプチャしたスキャン データを SW にアップロードし、そのデータに基づいて新しいパーツをモデル化します。内部コンポーネントの正確な 3D コピーがあれば、Forward は設計プロセス中に正確な参照として使用でき、また、遭遇する問題をより明確に理解できます。設計が進むにつれて、彼はさらに多くの部品をスキャンし、それらを参照モデルとしてソフトウェアに追加しました。


Forwardは、モデリングに使用したシャーシのスキャンをSOLIDWORKSでCADモデルを作成するための基礎として使用しました。

3.6 ステージ6: 新しい部品のレーザー切断と溶接

SOLIDWORKS で処理した後、Forward はすべての CAD コンポーネントをレーザー カッターに転送し、シャーシに溶接しました。


シャーシに溶接する前に組み立てる平らな部品をレーザー切断する (画像は streetmachine.com.au より)

すべてのシャーシ部品が溶接された後、完成した内部構造は自動車電気技師に送られ、ヘルキャットのオリジナル部品を使用してシャーシが組み立てられました。同時に、フォワード社では、車体プレス加工用のスキャンデータ（フェーズ4）のモデリングをもとに、ボディ表面を切り出す準備を進めており、これをもとにパネルやテスト部品を製造していく。


フォワードは、ボディスタンピング用の新しいボディワーク外装の最終デザインを作成するために使用されます。

チームは、今後 12 か月以内にすべてのボディ作業を完了し、さらに数か月かけて 2023 年末までに内装、塗装、その他の仕上げを完了する予定です。フォワードは、このプロジェクトが完成すれば、他のスタジオやクライアントに刺激を与える架け橋となることを期待しています。

「メトロバンは自動車全体を再発明する方法の素晴らしい例だと思う」とフォワード氏は語った。 「私たちのプロセスは長いですが、3D スキャナーのデータを使ってゼロから作るよりも、古い車を元の状態に復元する方がはるかに時間がかかります。キャプチャした 3D データに基づいてリバース エンジニアリングして部品を作ることができること、それが私が始めたきっかけです。」

「HD モデルが発売されたとき、まるで新しいスキャナーを買ったような気分でした。」

Forward はすぐに 3D スキャンに切り替えました。手作業で測定する代わりに自動車部品の正確なデジタルコピーを作成できるようになったことで、彼の仕事のやり方は完全に変わり、収集するデータの精度と全体的な生産性が向上しました。

そして、これらすべては日々改善されていきます。 「Artec が常に時代の先端を行くために製品の改善と継続的なアップグレードに努めていることに、私はいつも感銘を受けています」と彼は語った。 「ソフトウェアをアップグレードするたびに、まったく新しい体験ができます。Artec Studio 15 と 16 の違いは信じられないほどです。HD モードがリリースされたときは驚きました。まったく新しいスキャナを購入したような感じでした。」





<<:  EVO 3DはADAXISおよびREV3RDと提携し、ロボットアーム粒子3Dプリントのラインナップを拡大

>>:  リバティ・ディフェンス、キャンパス内の隠れた危険と戦うため、新しいHEXWAVE「ゴーストガン」検出システムをテスト

推薦する

Dyze Design、産業用3Dプリント向けに設計されたモーションコントロールシステム「Aurora」を発売

この投稿は Bingdunxiong によって 2025-1-9 11:40 に最後に編集されました...

速報：GEは2か月でバインダージェット3Dプリンターを開発し、速度と成形サイズを2倍にしました

ゼネラル・エレクトリック（GE）は、Concept LaserとArcamという2つの大手金属3Dプ...

航空分野における金属積層造形技術の開発と応用

この投稿は Little Soft Bear によって 2017-3-7 10:38 に最後に編集さ...

知っておくべき 10 種類のホットメルト押し出し 3D プリントフィラメント

この投稿は、Little Soft Bear によって 2016-11-8 11:10 に最後に編集...

エッセンティアムがオンデマンド3Dプリントサービスを開始、メーカーにとって「win-win」

2023年3月、Antarctic Bearは、Essentiumが高速押し出し（HSETM）3D...

サンディテクノロジー会長 宗貴生氏：3C業界におけるサンディ3Dプリント金属およびセラミックの応用

はじめに: 3D プリント技術の反復的なアップグレードと原材料コストの削減により、3D プリントは効...

CyBe、カリブ海で初のカフェ付き3Dプリント住宅の建設を開始

パーソナライズされたカスタマイズされた家を拒否できる人はいません。理想的なリビングルーム、キッチン、...

世界的なエンジニアリング技術企業であるレニショーは、航空宇宙用途向けのクアッドレーザー、マルチマテリアルRenAM 500Q Flexプリンターの発売を発表しました。

2022年7月、アンタークティックベアは、世界的なエンジニアリング技術企業であるレニショーが、英国...

世界初のC919大型旅客機が中国東方航空に納入されました。その背後で使用されている3Dプリント技術を見てみましょう。

2022年12月9日、南極熊は中国東方航空（600115）がCOMAC浦東竹橋基地で納入された世界...

EBSM 電子ビーム 3D プリントで 2,000 個のチタン合金シムを製造し、水中翼サーフボードが風や波に乗れるようにする

EBSM 電子ビーム選択溶融積層造形法は、医療分野や航空宇宙分野で使用されてきました。今日では、こ...

K2Mの2つのチタン3DプリントインプラントがFDAの承認を取得

長い待ち時間を経て、昨日、有名な医療機器会社K2Mが2015年に開発した2つのチタン製3Dプリント脊...

歯科分野における3Dプリント技術の発展：歯科技工所から歯科医院まで

3D プリントは世界中の歯科ラボで普及しつつあります。この極めてデジタル化された世界では、義歯や歯...

3Dプリント技術の新たな進歩により、高強度で延性のあるステンレス鋼部品を製造できる

出典: 中国3Dプリンティングネットワーク最近、英国バーミンガム大学、スウェーデンストックホルム大学...

軍団の設備メンテナンスセンターは、3Dプリント技術を使用して消防車の部品を製造することに成功しました。

消防車の付属品を海外から輸入する必要があり、調達サイクルが長く、付属品が高価であるという問題を効果的...

「製品設計・開発における積層造形構造設計最適化」学術サロンが盛況のうちに開催されました

2019年6月19日午前、重慶工港知会先進付加製造および知能製造国際フロンティアテクノロジー学術サ...