汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)是輕量化、電氣化和智能網(wǎng)聯(lián)化，對(duì)汽車進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì),不僅能改善汽車的操控性和動(dòng)力性等車輛性能,還能降低能耗，提升續(xù)駛里程。

    白車身是整車的重要組成部分,對(duì)電動(dòng)汽車的白車身進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)，具有很大的市場(chǎng)價(jià)值。對(duì)白車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行鈑金件外形、厚度的尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì),并結(jié)合應(yīng)用輕量化材料鋁合金的方法，改善車身的結(jié)構(gòu)性能，可顯著提升輕量化效果。

    某汽車零部件制造商為了迎合市場(chǎng)需求，需研發(fā)設(shè)計(jì)新款的輕量化鈑金件，在產(chǎn)品圖紙缺失的情況下，通過(guò)獲取現(xiàn)有鈑金件的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行二次設(shè)計(jì)。

    汽車鈑金件設(shè)計(jì)難點(diǎn)

    在汽車零部件設(shè)計(jì)中，大致可分為兩類，一類為規(guī)則曲面，即可通過(guò)參數(shù)定義曲線而進(jìn)行設(shè)計(jì)，另一類為不規(guī)則曲面，即一個(gè)曲面表面有凹凸形狀的輪廓。

    不規(guī)則曲面在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常會(huì)遇到，正向設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，成本高，比如汽車車身覆蓋件，形狀復(fù)雜的鈑金沖壓件，如何將復(fù)雜輪廓和曲面的零件還原為CAD模型，成為汽車零部件制造商面對(duì)的難題。

    3D掃描逆向設(shè)計(jì)解決方案

    逆向工程可將實(shí)物轉(zhuǎn)化為CAD模型，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)，不論是創(chuàng)新、改進(jìn)還是仿制，都蘊(yùn)含著對(duì)已有技術(shù)的繼承和應(yīng)用。汽車鈑金件輕量化設(shè)計(jì)也不例外，尤其是作為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鈑金件，更離不開逆向設(shè)計(jì)。

    為了進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)，某汽車零部件制造商采用新拓三維XTOM三維光學(xué)掃描測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)鈑金件進(jìn)行三維輪廓掃描，獲取完整的三維數(shù)據(jù)模型，基于三維模型數(shù)據(jù)進(jìn)行逆向工程，為產(chǎn)品創(chuàng)新和輕量化設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

    利用XTOM測(cè)量系統(tǒng)對(duì)工件進(jìn)行掃描，獲取工件完整的高精度三維模型。

    掃描獲取的STL數(shù)據(jù)

    在缺乏圖紙和CAD模型的情況下，通過(guò)三維掃描重建與實(shí)物相符的CAD模型，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行后續(xù)的設(shè)計(jì)修改，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化和改進(jìn)。

    三維掃描助力逆向工程

    基于對(duì)鈑金件進(jìn)行三維掃描，快速測(cè)得鈑金件的三維輪廓數(shù)據(jù)，并加以建構(gòu)，編輯生成通用輸出格式的曲面數(shù)字化模型。

    直接生成STP文件，導(dǎo)入三維軟件快速建模

    最終三維模型，輔助逆向設(shè)計(jì)

    汽車鈑金件作為整車關(guān)鍵總成之一，它是汽車直觀的外在表現(xiàn)形式，也是在汽車的設(shè)計(jì)、改款、更新?lián)Q代中占據(jù)主要地位的研究對(duì)象。汽車輕量化，可通過(guò)材料輕量化，結(jié)構(gòu)輕量化，工藝輕量化等方法實(shí)現(xiàn)，在保證汽車的強(qiáng)度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的質(zhì)量，對(duì)于電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航非常重要。

    從原有的鈑金件產(chǎn)品原型，從材料、市場(chǎng)需求角度進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，利用新拓三維XTOM測(cè)量系統(tǒng)對(duì)鈑金件產(chǎn)品進(jìn)行掃描獲取三維數(shù)據(jù)模型，這不僅充分利用逆向工程的優(yōu)勢(shì)，還可以大大加快創(chuàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，助力新產(chǎn)品的批量生產(chǎn)制造。