用Geomagic軟件調整SAE方程式賽車設計

寂靜天花板

Formula SAE ®方程式賽車是一項考驗學生設計、開發和競賽的國際大學生比賽。 除了比賽日的興奮，參賽學校的俱樂部還獲得了真正的世界汽車工程經驗，這些經驗來自設計開發、資金籌措、制造和營銷等。

' n9 n1 D; C- d7 X" y& T

從2009 年開始，康涅狄格州大學工程學院 （UConn）已經有了 SAE 方程式賽車隊，他們將該活動作為學員通過親自實踐學習和提升的機會。

從前些年競賽的反復試驗中，康涅狄格大學的團隊發現他們可以利用發動機的三維CAD模型作為敲門磚，進行做一個更棒、更高效的設計。他們所需要的東西就是3D數據，但他們根本無法得到。

% f& c- p' O# O% l; l2 W' U

在調研了3D掃描行業專家后，團隊聯系了美國Bolton Works公司，希望他們可以幫忙用逆向工程獲得精確的發動機模型。Bolton Works公司使用3D Systems公司的掃描數據處理軟件Geomagic Wrap ® ，導入各個發動機零部件的三維掃描數據，然后使用 逆向工程軟件Geomagic Design™ X 創建基于特征的實體CAD零件數模，最后將這些零件數模自動轉到SolidWorks MCAD 軟件。當最終的三維 CAD裝配完成時，團隊能夠將自己的設計調整到前所未有的狀態。

“我們不僅能夠創造出連接發動機的更為復雜的進氣歧管，” 康涅狄格大學SAE方程式賽車的總工程師 Jon Sobanski說，“而且我們能夠第一次真正體驗實時設計發動機周圍的結構。“

Bolton Works公司總裁Mark Bliek介紹說：“Bolton Works公司在兩大領域很活躍，一個是檢驗與測量，另一個是逆向工程。我們調查迄今為止其它大學做了哪些工作。我們注意到，他們的模型不太精細，亦或他們創建的各個零部件不能從模型上拆下來。”

Bolton Works公司數字媒體技術人員Ryan Bowman說：“我們的一切工作從掃描開始。我們使用 德國光電公司的Steinbichler 11M掃描儀。我們將零件拿來，對其進行掃描，得到一個 3D STL文件 并把它導入3D Systems 掃描數據處理軟件Geomagic Wrap® 或逆向工程軟件Geomagic Design™ X中。”

Bolton Works公司總裁Mark Bliek繼續介紹說：“所以我們掃描最初組裝好的發動機，然后我們再把它拆開，并挨個掃描單個零部件，然后再用軟件把它們裝配成原樣。我們可以將裝配掃描數據用作模板。這些工作完全使用逆向工程軟件Design X 完成，它將所有掃描數據對齊到正確位置，并確保沒有任何異常，因此，這是個很棒的工具。”

Bolton Works公司CMM編程員Krzysztof Fidyk說：“當我們將程序員創建的模型導入Geomagic Wrap 時，它可以幫助我進行自動穴填補，平滑控制數模，處理曲面。當我們使用逆向工程軟件Geomagic Design X 時，批量生成草圖功能是很好的繪圖工具，它從掃描中提取所獲得的數據。所以說，之前我們得到模型不夠明確，它只有發動機外面的幾個參照點，布滿了組裝孔，但實際上一點都不準確。”

SAE方程式賽車的總工程師Jon Sobanski繼續說：“所以，當我們得到這個新模型時，我們終于能夠制造一個連接發動機的更為復雜的進氣歧管了，不僅如此，我們還能第一次真正體驗實時設計發動機周圍的結構。”康涅狄格大學SAE方程式賽車動力系統工程師Mikae Worthington說：“Bolton Works公司為我們提供的 CAD 數據使我們能夠將所有零件按照需要正確組裝在一起，所以分速器箱的間歇很完美，進氣歧管的組裝也很完美。
而如果我們全程用手試做模型，我們無法實現上述任何結果。”

Bolton Works公司總裁最后點評說：“我們對它完成整個任務花費的時間很嘆服。如果我使用以前的軟件工具從頭開始干，我至少要用六個月才能做成這樣。現在，我們在一個月內就完成了，并且是與其它項目一起完成的。

淡然

三維掃描，看見過，沒有真正使用過。對于一些復雜零件的測繪很有用，比如鈑金，曲面，空間立體。