現代的な自動車デザインへの高速かつ高精度のアプローチ

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高度先端技術および自動化生産の現代においても、一部の領域では、機械が役に立ちません。たとえば、新車では、まず、ペン、紙、および粘土を使って形状が作成されます。 

特殊なモデル用粘土で、手製のデザインモデルを作成するとき、特に、可視状態、したがって、デザイン上重要な自由形式領域が重要な役割を果たします。たとえば、車のスポーティなまたは洗練された外観は、個々の「トルネードライン」または「ルーフライン」、テールゲートまたは泥よけにより決定されます。結果は、新車の紛れもない独特の形状となり、ブロイクマンスキャナSmartScan-HEを最初の測定で使用すれば、その表面は、あらゆる品質要件を満たすことになります。

目的および測定対象物

Fahrzeugdesign_Zeichnung 始めに、新車モデルは、個々のデザイン特徴、形状、およびキャラクターラインを持つスケッチ図で形を設計されます。次の手順において、モデルメーカーが、この最初の素案を引き受け、特別加工のモデル作成用粘土を木製ベース上に層状に積み上げて実際の3次元プロトタイプに変換します。 

この手製粘土モデルに基づいて、洗練するため、構成要素や特徴を車の外部に追加したり、初期の空気力学調査を実行することができます。しかし、後続の開発過程に対応して、デザイナーは、プロトタイプのデジタルデータを必要とします。手製モデルの柔らかく繊細な表面を考えると、座標測定機(CMM)援用の測定は、選択肢となりません。その上、CMM方式では、コンピュータ支援スタリング(CAS)過程に要求されるデータ密度が出ません。ソリューションは、AICON社のSmartScan-HE装置です。この装置が、仮想3次元データレプリカの作成用モデル原案のデータを高速かつ高精度に取得できるためです。

測定装置と構成

Fahrzeugdesign_Claymodell 設計過程のまさしく冒頭で、クラスA品質の表面を保証するには、モデルの高精度測定が不可欠です。この方法だけが、要求された精度水準および詳細水準でデータを、リバースエンジニアリングでさらに処理可能なCAD表面データセットに変換し、後続の構築過程および製造過程のために最適に整えることができます。 

粘土モデルに対する初期測定を実行するため、大きい測定領域を持つ2カメラ装置のSmartScan-HEが使用されます。ブロイクマン社製のこの3次元測定装置は、いずれの測定作業にも手動で簡単に調節できるさまざまな測定領域サイズだけでなく、非常に高速なデジタル化処理の結果とともに、以下の処理に直ちに使用できる高精度データも提供します。部分自動化されたデータ取得に対応して、重い測定対象物用に特別設計されたTurnTable-300も、SmartScan-HEとともに増設して使用できます。

ワークフロー

Fahrzeugdesign_Unimog 完全非接触式スキャン処理も、繊細または壊れやすい対象物にまさしく相応しく、それによって、実際のデジタル化処理作業は、2つの主要フェーズから構成されることになります。データ取得の間、粘土モデルは、SmartScan-HE測定装置を援用して、あるゆる観点から捕捉されます。続いて、個々のスキャン結果が、AICON社のスキャンソフトウェアOptoCatを援用して、完全な3次元データセットに統合されます。繊細な粘土表面の擦り傷の兆候も、スキャン処理の間に捕捉されていますが、デジタル化データセットで簡単に除去できるため、欠点のない、完全に滑らかな表面が一貫して供給されます。その後、3次元データセットは、リバースエンジニアリングソフトウェア(すなわち、XOR3)にエクスポートされ、一貫した3次元表面モデルが生成され、パラメトリックCADデータセット形式で準備されます。 

粘土モデルは、シームレスな3次元データセット生成のために、必ずしも、完璧である必要はありません。モデルの半分の3次元捕捉後、後処理フェーズにおいて、スキャンデータを鏡像処理し、その後、対称的な車両全体となるように、2つの半分部分を仮想的に組み立てることができます。

結論

AICON社のSmartScan-HE装置によって生成された高精度測定データから作成された3次元表面モデルは、あらゆるタイプのデザイン過程および成形過程向きの理想的なベースとして機能します。迅速かつ柔軟な測定過程は、高水準のデータ密度も伴って、デザイン過程をはるかに高速化するとともに、一般的に、はるかに効率化された生産フローにも貢献します。デザインモデルの1/2をスキャンし、それを鏡像化し、仮想的に統合するという可能性は、粘土モデルの作成段階において、時間と資材の両方をかなり節約することに役立ちます。 

リバースエンジニアリングフェーズの完了時には、データのスケールと形式を自由に修正し、以降の試験および開発に対応するためさまざまなサイズの現物の3次元プロトタイプを形成するために使用できます。手製の新モデルを作成するのではないため、このことも、大幅な時間節約に貢献します。さらに、情報がデジタル設計用アーカイブに収集後、格納可能なため、新設計自動車の制作時の開発フェーズをあらゆる作業段階で文書に記録できます。 

従来の座標測定機技術に比較すると、SmartScan-HEでは、特に、自由形式領域に関して、測定結果の解釈をかなり高速化、簡単化して行うことができます。ユーザーには、はるかに包括的でありながら、さらに効率的なデータベースが与えられます。このデータベースは、プロトタイピングフェーズのさらなる処理の基礎となり、それが、次には、市場周期時間全体を大幅に短縮化します。