En monocoque er en type bærende kjøretøystruktur der chassiset er en integrert del av karosseriet. Hvert år deltar studenter fra Duale Hochschule Baden-Württemberg (Duale Hochschule Baden-Württemberg) i Student Formula-racet i spesialbygde racerbiler. Universiteter fra hele Europa presenterer racerbilene de har designet og bygget til løpet, og blir bedømt av en jury i kategorier som fart, teknologi, sikkerhet, markedsføring og design. Konkurransen gir studentene mulighet til å anvende tekniske løsninger direkte, og kan omfatte alt fra maskinteknikk til aerodynamikk og måleteknikk.
Studentene valgte den håndholdte 3D-laserskanneren “FreeScan X5” fra SHINING 3D til å skanne årets monocoque. Denne metrologiske laserskanneren er ideell for skanning av store objekter med høyeste presisjon (nøyaktighet ned til 0,03 mm) og nøyaktighet (volumetrisk nøyaktighet ned til 0,02 mm + 0,08 mm/m). Ved hjelp av kryssende lasere kan den skanne objekter som andre skannere med strukturert lys har problemer med, inkludert mørke og svarte objekter samt reflekterende overflater. De resulterende dataene kan brukes til metrologisk inspeksjon og omvendt konstruksjon, slik at overflater kan korrigeres under produksjonen. Ved hjelp av “FreeScan X5” ble 3D-data samlet inn og deretter evaluert for sammenligning med data fra fjorårets versjon av monocoquen. Målet var å oppnå bedre ytelse enn fjorårets versjon ved å bruke den innsamlede informasjonen og analysere skannedataene for å få en bedre forståelse av toleransene i produksjonsprosessen.
For å kunne hevde seg i teten i studentformelkonkurransen må studentene investere mye tid og energi i dette prosjektet år etter år. For å få bedre kunnskap om toleransene som oppstår under produksjonsprosessen, og for å kunne bruke denne kunnskapen i årene som kommer, ble monocoquen først dekket med markører og deretter skannet over hele overflaten med en 3D-skanner. På denne måten får studentene et inntrykk av hvordan bilen er i forhold til den opprinnelige CAD-modellen, og verifiseringsprosessen kan finne sted. Skanningen gjør det også mulig å sammenligne bilen med tidligere biler som er brukt, og ikke minst gir den en referanse for fremtidige versjoner av monocoquen.
Skanneprosessen er relativt rask til å være et så stort objekt. Markører plasseres over hele kjøretøyet og brukes som landemerker for “FreeScan”. Studentene begynner deretter skanneprosessen ved hjelp av en håndholdt laserskanner. Hele kjøretøyet skannes på én gang uten behov for manuell sammenstilling. Dette sparer brukeren for mye tid, ettersom det ikke er nødvendig å justere skannedataene manuelt, og programvaren gjør alt arbeidet. Programvaren “FreeScan” behandler bildet og lager en 3D-modell av skannedataene som kan eksporteres til en universell 3D-fil, en STL-fil, også kjent som en mesh-modell. Denne nettverksmodellen brukes av studentene til å demonstrere eventuelle avvik på kjøretøyet i forhold til det opprinnelige designet. Inspeksjonsrapporten viser en sammenligning mellom CAD og delen i form av et nyttig fargekart, noe som gjør det lettere å forstå avvikene.
Ettersom viktige racerbildeler som understellsstengene deretter festes til hullene i monocoquen, var det viktig å få informasjon om nøyaktigheten av delenes passform. Det er slike små detaljer som skiller moderne konstruksjonsløsninger fra utdaterte, tradisjonelle metoder. Ved hjelp av “FreeScan X5” kunne studentene digitalisere hele prosessen og fjerne unøyaktighetene som tradisjonelle måleverktøy kan gi. Hvis du ønsker mer informasjon om hvordan du kan modernisere arbeidsflyten for 3D-CAD-skanning eller hvordan du kan bruke 3D-skanning i det daglige arbeidet, kan du kontakte oss på sales@shining3d.com.
Skanneprosess:
Målte data:
Referansedata:
Sammenligning:
Leave a Reply