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Restauro di un auto d'epoca

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OBIETTIVO

Quando immaginiamo le linee di produzione del mercato più attivo e innovativo del momento si tende
a pensare che ogni processo venga portato avanti con le tecnologie più futuristiche.
Questo è quasi sempre vero, negli ultimi 30 anni le nuove tecniche di manifattura hanno rivoluzionato i
cicli produttivi; ma quando si tratta del design di un nuovo modello è necessario tornare alle origini. I nuovi modelli prendono forma da grossi blocchi di legno e argille. Il designer crea il modello unico dell’auto su un blocco di legno ricoperto di argilla, garantendo unicità alle
forme e alle linee di stile della scocca. Una volta che il prototipo è ultimato, è necessario convertirlo in un file 3d.

 

I modelli di argilla, per ovvi motivi legati alle deformazioni, non possono essere digitalizzati con sistemi a contatto, ma possono essere acquisiti mediante utilizzo di uno scanner 3d ottico. Quando si tratta del restauro di un veicolo, i problemi sono diversi, ma non da prendere sottogamba.
I progetti potrebbero non esistere o essere andati persi per varie cause e, le aziende che trattano restauro hanno così la necessità di immagazzinare un vasto numero di parti fuori produzione. 

Con diversi anni di esperienza, vanderKampen solid modeling è lo specialista per la scansione 3d e il reverse engineering in Olanda.
Il progetto prende in esame uno dei parafanghi posteriori di una Mercedes 170S danneggiato a causa di un urto.


COME AFFRONTARE IL PROBLEMA

A fronte delle dimensioni del modello (superiori rispetto a 2.5 volte il campo di misura), è raccomandabile l’utilizzo di un sistema di fotogrammetria. Alcuni target fotogrammetrici non codificati vengono applicati sul parafanghi, verranno successivamente utilizzati per l’allineamento ibrido scanner/ fotogrammetria.

Un set di target codificati e l’artefatto di riferimento vengono piazzati nella scena a supporto dell’acquisizione fotogrammetrica. Lo “scheletro” di punti fiduciari risultante dall’acquisizione fotogrammetrica verrà utilizzato per l’allineamento ed ottimizzazione delle singole immagini di scansione. Una volta che la mesh è generata, può essere importata nel software di reverse engineering.

HARDWARE AND SOFTWARE SET-UP

  2_attrezzatura.jpg                                 

Cronos Dual 450 mm 2.0 Mpx

Cavalletto stativo

Optical RevEng 2.4

Workstation

Sistema fotogrammetrico

Geomagic DesignX

FLUSSO DI LAVORO

1- Target codificati e non vengono applicati sul modello e nella scena. Sono necessarie acquisizioni multiple con il sistema fotogrammetrico per l’estrazione dei punti fiduciari.

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2- La scelta per lo scanner 3d è caduta su Cronos Dual 2.0Mpx, 400mm di campo di misura. Lo strumento è capace di acquisire modelli 3d accurati e fedeli in ogni dettaglio.

3- Dopo aver importato i punti fiduciari dello scheletro fotogrammetrico, la procedura di scansione può iniziare. E’ possibile acquisire il modello completo in circa 20 minuti, una volta che la nuvola di punti è completa si procede con la generazione di una mesh poligonale.

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 4-  La mesh viene ottimizzata in Optical Reveng, software di acquisizione Open Technologies. Poche operazioni di chiusura buchi, smoothing delle superfici e ottimizzazione dei triangoli risultano nella generazione di un file importabile in un software di reverse engineering senza ulteriori sforzi.

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5- La mesh poligonale è un file di output che pùò essere importato in praticamente ogni ambiente software 3d. Optical reveng permette di ottenere la massima ottimizzazione in termini di lisciatura, dettaglio e affilatura delle linee di stile mantenendo dati di dimensioni contenute che agevolano il calcolo.

6- Le operazioni di reverse engineering vengono eseguite in Geomagic DesignX, software 3D Systems. Precedentemente conosciuto come Rapidform XOR, è il software di reverse engineering più completo del settore, unisce e combina file CAD parametrici ed elaborazioni di dati di scansione 3d consentendo la creazione di modelli solidi parametrici compatibili con l’ambiente CAD in possesso. Una volta importata la mesh, non è necessaria nessuna ottimizzazione, l’alta qualità di scansione garantisce i migliori risultati.

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CONCLUSIONE

Acquisire il modello 3d di un componente di un auto d’epoca ha diversi vantaggi, che non si limitano solo al reverse engineering di parti danneggiate. I file 3D non si modificano nel tempo, una volta archiviati in un archivio digitale, diventano accessibili per future modifiche. Cronos Dual permette una acquisizione
precisa e output 3d compatibili con software di terze parti. Il risultante modello solido può essere prodotto con le metodologie più differenti, dalla fresatura CNC alla prototipazione rapida. Se le dimensioni del modello eccedono le 2.5 volte il campo di misura, un set di dati fotogrammetrici può essere importato in Optical Reveng per garantire precisioni più elevate. La flessibilità del sistema Open Technologies permette diversi approcci alla misura, senza rinunciare ai vantaggi della scansione ottica.

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