挑戰(zhàn): 美國汽車改裝公司Tucci Hot Rods為了能夠幫助客戶定制打造夢想的汽車，正在尋求一種更快速的零件數(shù)字化方式,。
解決方案: Artec Leo, Artec Studio, Rhinoceros 3D
效果: Tucci Hot Rods并沒有通過一系列的切割來確定車燈,、通風口、格柵和經(jīng)典汽車其他部位的尺寸，而是利用3D掃描將其數(shù)字化,。讓該公司能夠?qū)α慵M行調(diào)整,，使其符合車主的設想，從而以更高效,、更快速的工作流程進行3D打印。
為什么選擇Artec 3D,？借助Artec Leo,，該公司能夠更準確地捕捉改裝車的零部件，然后再使用Artec Studio對生成的模型進行編輯,，從而更輕松地進行制造,。
改裝車在汽車傳統(tǒng)文化中占有特殊的地位。在20世紀30年代美國的大蕭條時期,，當時許多美國年輕人雖然手頭拮據(jù),，但擁有充足的時間，便開始嘗試改裝汽車,。
這些車輛不僅僅為了博人眼球,，也為了適應比賽進行改裝。除了在車手之間搜羅和交換華麗的改裝之外,，許多車手還進行了特別的性能升級,，在第二次世界大戰(zhàn)后，正式的改裝賽*錦標賽在美國和歐洲興起,。
時至今日,，“hotrod”一詞——用來形容改裝過發(fā)動機的新舊車輛，仍然是汽車發(fā)燒友熱愛的流行方式,。為了重現(xiàn)原車的特別魅力,，一些收藏家也在繼續(xù)改裝20世紀早期至中期的車輛，但過程說起來容易做起來難,。
經(jīng)Tucci Hot Rods改裝的1936年經(jīng)典道奇卡車,。圖片由Tucci Hot Rods提供
由于大多數(shù)經(jīng)典汽車的零部件早已停止生產(chǎn)，一些設計也已消失在歷史的長河中,，改裝需要從頭開始,。雖然可以通過傳統(tǒng)的手工打樣技術來完成，但Tucci Hot Rods現(xiàn)在已經(jīng)找到了另一種方法,，在Artec Leo的幫助下可以使這一過程更快速,、更準確。
Tucci Hot Rods改裝車廠
在過去的25年里,，Tucci Hot Rods已經(jīng)成為全美改裝車領域的一支重要力量,，客戶遍布紐約和內(nèi)華達州。公司由Dave Tucci Jr.和他的妻子Jill創(chuàng)立，現(xiàn)在仍由家族經(jīng)營,，他們的兒子Dominick Tucci目前擔任工業(yè)設計師,。
在公司進行接洽時，客戶往往會圍繞所需的風格或引擎提出一些泛泛的計劃,，但卻無法將其付諸實施,。而這正是Tucci Hot Rods聲名鵲起的原因：作為合作伙伴，Tucci Hot Rods與汽車改裝發(fā)燒友一起經(jīng)歷從設計到制造組裝的整個過程,。
令人驚喜的是,，該公司已設計出一種將擠出和樹脂3D打印機集成到工作流程中的方法，從而可以制造定制用途的汽車零部件,，如車燈,、燈罩和通風口。不過目前,，公司在如何獲得所需的測量數(shù)據(jù)來做相應的修改方面還面臨著相當大的挑戰(zhàn),。
Dominick Tucci解釋道：“假設你有一個復雜的金屬形狀——可以在相對的兩邊各做一個打樣，然后進行測量把這些點連接起來,，就能制造出接近吻合的東西,。”
“我們使用了大量的硬紙板，并打印了大量的原型零件,，看看哪些合適并加以修改,，再打印出新的。反復多次,。如果想要制作一個非常好的模板,，可能需要兩個小時。盡管如此,，也可能并不完*,。”
現(xiàn)代化汽車定制
為了改變Tucci Hot Rods的零件裝配方式，Tucci幾年前開始嘗試3D掃描,。起初,，他使用Xbox Kinect攝像頭和廉價的掃描軟件，雖然這僅能“獲取非?；镜谋砻?rdquo;,，但他表示“讓他了解了如何工作的這一概念”從而就能掌握更高*的設備。
在2021年的一次展會上,，Tucci發(fā)現(xiàn)了Artec 3D掃描儀,，隨后聯(lián)系了Artec大使Digitize Designs，在Digitize Designs的幫助下,，根據(jù)Tucci Hot Rods的需求選擇了適合的設備和軟件,。雖然他曾經(jīng)考慮過有線掃描儀，但作為設計師，無線的Artec Leo一體化特性和內(nèi)置顯示屏是他以及公司達成訂購的因素,。
Tucci補充道：“我之前使用過連接到電腦上的掃描儀,，你需要不斷地查看掃描內(nèi)容，來確保得到的數(shù)據(jù),。有了Artec Leo,，可以直接實時查看。另外,，它的便攜性派上了大用場,。”
采用Artec 3D掃描技術使Tucci Hot Rods縮短了交付時間。之前,，為客戶的車輛部分制作模板需要兩個小時，而3D打印原型則需要20個小時——具體還決于改裝的復雜程度,。得益于Artec Leo的0.1毫米高精度和每秒高達3500萬的數(shù)據(jù)采集速度,，Tucci和他的同事們現(xiàn)在能夠在幾分鐘內(nèi)完成確保合適的零件建模。
“只需15分鐘的掃描,，便可完成3到4天反復的過程,。”
據(jù)Tucci介紹，在他得益于3D掃描的一個項目中,，為一輛經(jīng)典道奇汽車設計定制尾燈,，節(jié)省的成本和準備時間是顯而易見的。
Tucci說：“我們花了3到4天的反反復復制作模板,，打印測試件,，修改，再打印,。打印至少需要8到9個小時,，這些材料也是由廉價材料制成的——并不是用于零件材料。我們還需要反復討論3,、4天,，而現(xiàn)在只需要15分鐘的掃描就可以取代這個過程。”
“我們與Tucci Hot Rods的合作是通過信賴的客戶建立起的聯(lián)系,，讓我們能夠提供卓*的3D掃描專業(yè)知識,，”Digitize Designs的Kyle Burdine補充道。“經(jīng)過評估,，我們推薦了Artec 3D作為Dom公司的理想選擇,。高投資回報率和汽車改裝行業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新，兩者之間的紅利顯而易見,。”
Artec Studio在提高公司生產(chǎn)力方面同樣發(fā)揮著作用,。Tucci表示，他擔心的是“捕獲到的掃描圖像是否擁有足夠的細節(jié)，但又不至于無法在Rhino 3D（常用CAD設計軟件）中調(diào)動,。”
但是,，在Digitize Designs的指導下，他學會了使用Artec Studio的網(wǎng)格簡化來降低模型的復雜性,，從而避免了這個問題,。使用該軟件，可以刪除小多邊形,，設置偏差水平,，甚至設定多邊形數(shù)量，以優(yōu)化結果,，并使模型在導出到其他平臺時更易于管理,。
“在Artec Studio中，我開始使用減少網(wǎng)格中的多邊形數(shù)量的工具,。每次嘗試在Rhino中這樣做時,，它都會崩潰，”Tucci補充道,。“我意識到應該在Artec Studio中完成,，然后再將其導入Rhino。”
“在我們拿到掃描儀之前,，參加了關于如何使用Artec Studio和處理掃描數(shù)據(jù)的培訓課程,。這對我們的工作非常有利。”
汽車3D掃描及其他領域
自從采用了Artec 3D掃描以來,，Tucci Hot Rods已經(jīng)將各種汽車零部件數(shù)字化,，為改裝和制造做好了準備。首先進行掃描的是一輛1936年的道奇經(jīng)典卡車的格柵,。
據(jù)Tucci介紹,，該組件的外凸形狀非常復雜，因此用傳統(tǒng)方法建模十分困難,，打印件前后都有四分之一英寸的偏差,。考慮到車輛的這一部分“沒有過多的容錯空間”,，而且他表示“精確安裝非常關鍵”,，因此3D掃描對于該項目至關重要。
該公司能夠以掃描數(shù)據(jù)為基礎,，3D打印出與汽車格柵完*匹配的車頭燈罩,。繼此次成功之后，Tucci和他的同事們又定制了復古福特汽車,，包括1970年的野馬肌肉車和1931年的Model A sedan,。
Tucci解釋說：“為了定制Model A,，我們以前會將發(fā)動機安裝在車架導軌上，然后用硬紙板將所有東西打樣,。通過3D掃描,，能夠捕捉發(fā)動機和車架，繪制出所有發(fā)動機支架,，再用激光切割,，然后所有一切都可以直接安裝。”
“如果考慮到我們收取每小時95-100美元的人工費用,，并且定制每輛車需要12-18個月的時間,，即使是節(jié)省很少的時間也會帶來巨大的效益。”
隨著Tucci Hot Rods業(yè)務范圍的不斷多元化,，一位客戶要求對一輛2022年的現(xiàn)代福特Maverick進行數(shù)字化,，而另一位客戶則希望拍攝一間無菌室。
后者的硅晶芯片工廠的幾個樓層中,，有著裝載機器和泵的多層管道混凝土澆鑄的孔洞,。為了避免不同樓層間出現(xiàn)的溢流，需要安裝細小的路沿石,。
Tucci說：“我們打造了這些圍繞每根管道并相互鎖定的圖板，但仍然需要掃描20個孔,，這些孔具有不同的尺寸,、管道和穿過的位置。使用Artec Leo掃描每個孔洞,，對其進行標記,，再將其處理成模型。”
“每一個孔洞我們都必須為其專門制作專屬的圖板,。如果沒有3D掃描儀,，這個項目幾乎不可能完成。”
展望未來,，Tucci表示,，他的公司希望無論是在改裝車方面還是其他領域Artec Leo都能成為其業(yè)務不可少的一部分。“如果有人需要掃描任何項目,，希望他們的公司能夠提供這樣的服務,。”
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