案例概要
概述:Artec經(jīng)銷商Javelin Technologies幫助航空達人逆向制造起落架艙門
工具:Artec Eva、Geomagic for SolidWorks
效果:制作堅固實用、質(zhì)量輕便的機艙門,用于飛機起落架艙,要求高度準確,能確保飛行降落的安全。
1 重造經(jīng)典機型,從掃描開始
Sequoia Falco,意大利設(shè)計,1955年首飛,這款兩座特技飛機在2019年依然保存完好,很多飛行愛好者和飛行員都認為它是一款方便操控、堅固耐用的飛機,當然外表也很炫酷。
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2022-1-20 11:03 上傳
△1955年Falco的現(xiàn)代翻版,這款飛機歷經(jīng)風霜。圖片來源Javelin Technologies Inc。
為致敬設(shè)計師Stelio Fari,飛機愛好者Michael Shuler決定打造一架自己的Falco。哪怕是位專家,利用當前現(xiàn)代制造科技,制造一架60年前設(shè)計的經(jīng)典飛機,也可謂困難重重。
制造過程中,Shuler在起落架艙門這環(huán)遇到了困難。起落架,是飛機起飛、降落、滑行過程中的輪式支持系統(tǒng),不使用時通常收在飛機底部。兩扇起落架艙門面積小,需要完美嵌入機身,同時不影響周圍部件和機身表面,操作起來實為不便。
和其他交通工具一樣,數(shù)據(jù)測量在確保安全方面扮演重要角色(在Falco身上,還要考慮美觀性),但由于這塊區(qū)域相當復(fù)雜,收集準確的數(shù)據(jù)難度較大,而且費時。
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2022-1-20 11:03 上傳
△使用Artec Eva掃描起落架結(jié)構(gòu)
由于上述種種因素,Artec 3D金牌授權(quán)合作商Javelin Technologies Inc.為其提供了服務(wù)。
“起落架是否能順利啟動,關(guān)乎生死,所以艙門很重要,”高級應(yīng)用專員Deandra Reid表示!斑@是飛機能否正常運作的關(guān)鍵!
考慮到嚴格的準確度要求,手動測量是絕不可行的,更不用說這種方式又耗時,且錯誤率高。
“起落架艙門不是一個平面,”Reid表示。“你可以想象測量一個弧度曲面,算出起落架折疊的角度有多難!
由于深度和角度不一,于是多功能3D掃描儀Artec Eva被選中用于該項目。
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2022-1-20 11:06 上傳
△在Artec Studio中處理掃描數(shù)據(jù)
Artec Eva一直都是熱門解決方案,用來快速完成準確的帶紋理3D模型。Eva使用簡單,精度高,非常適合中型物體,逆向制作機械部件。Eva在多個行業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異,包括快速原型、法醫(yī)鑒定、修復(fù)、航空航天。
“用Eva識別掃描這些差異非常簡單,”Reid解釋道!安坏揭粋小時就完成了!睊呙韬吞幚砑悠饋,不到一天時間。
為避免掃描出現(xiàn)測量誤差,另一項重要任務(wù)就是要保證兩扇門正常開合,不影響起落架在起飛和降落過程中的收放!拔覀儾还庥脪呙铚y量制作實際部件,同時還用作周圍尺寸的一個參照,保證艙門尺寸吻合,功能正常,周圍其他部分也能正常工作!
2 數(shù)據(jù)后處理,逆向工程一步到位
掃描完成后,接下來制作飛機底部的數(shù)字復(fù)制品,以用于起落架艙門的設(shè)計。通過Geomagic for SOLIDWORKS插件,Artec掃描儀制作的3D模型可從基礎(chǔ)3D建模多功能環(huán)境Artec Studio中一鍵導(dǎo)出至SOLIDWORKS。Geomagic for SOLIDWORKS支持無縫工藝,節(jié)省時間,用戶可提煉出或簡單、或復(fù)雜的曲面和特征,確保效果準確,對本項目而言,即完美貼合機身。
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2022-1-20 11:07 上傳
△調(diào)整參數(shù),同時確保輕量化以及韌性
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2022-1-20 11:07 上傳
△起落架掃描數(shù)據(jù)無縫導(dǎo)入SolidWorks
3 一切就緒,準備起飛
對Shuler而言,掃描艙門是本項目的關(guān)鍵。為避免拖延引起不必要的成本、多次返工、做無用功,他希望一次到位,打算Falco能在組裝完后立刻飛行。
多虧3D打印了起落架原型,且通過了檢驗,這架飛機現(xiàn)在可以直接乘坐,扣好安全帶,準備出發(fā)。
接下來,起飛!
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