Solutionix 3D 掃描方案 設計出客製化安全帽

客製化設計 by Rexcan 4

背景說明

世界機車錦標賽(MotoGP)冠軍Jorge Lorenzo揮別Nolan,與全球最大的防撞用機車安全帽製造商HJC簽下新的贊助合約。

MotoGP是繞圈賽頂級賽事,250匹馬力的原型機車陣在最高時速340公里(210英哩)下彼此競速,因此安全永遠第一,車手們更必須謹慎選擇安全帽,以免意外發生時重創頭部。Lorenzo說,HJC有先進的製造技術,因此能保證安全帽更服貼於頭部,也更安全,而秘訣就在於「量身打造的客製化安全帽」。

solutionix 車輛應用案例

解決方案

擷取數據輸出後,成為.stl格式下的點雲資料或多邊型網格模型。掃描完成後,將模型數據匯出到HJC的CAD系統中,與RPHA安全帽結構的3D CAD模型相互對照。

與CAD系統中的3D掃描數據模型比較後,便可微調已完成的安全帽模型,讓它更符合Lorenzo的頭部模型,同時預留軟性材料的變形彈性,例如發泡內襯等,並依此決定內襯尺寸及如何生產客製化設計的新內襯,看是要用快速原型技術、或製造新的發泡模具。

把多邊形模型從Solutionix掃描系統匯出到Geomagic Studio 3D造像和逆向工程軟體,轉換成3D數位表面模型,供CAD系統使用。 運用Geomagic Studio裡的標準工具,可以把掃描時沒能擷取到的箱體數據,且造成模型上的空洞補起來。這個過程僅花不到十分鐘,即可確保未來的3D多邊形模型「滴水不漏」。

下一步,在軟體中的「建構特徵(Create Features)」功能選項下,選出需要哪些幾何形狀,如圓筒、洞和平面。接著,用自動形成表面(AutoSurface)指令,把多邊形模型和這些幾何形狀組合成非均勻有理基底雲形線(NURBS,non-uniform rational b-spline)表面模型,接下來,多邊形模型和表面模型間就直接做「3D比較(3D Compare)」,確認定版表面模型的幾何完整性。

完成上述步驟後,將定版模型匯出到Coombs的CAD系統,成為一個STEP (.stp)檔,在車架、次車架和懸吊系統的CAD模型裏,做為極佔空間模型。如此一來當實際安裝新的變速箱時,就能保證尺寸完全吻合。

成效

Solutionix歐洲中東及非洲區域經理Robert Keogh解釋說,「安全帽必須非常合於頭部。世界機車錦標賽動輒時速340公里(210英哩)的高速,安全帽不能在頭上晃動;另外,帽殼和內襯都經過特別設計,衝擊發生時能在精準控制下產生變形並吸收衝擊力。」

經過重重步驟,終於完成了這頂讓世界機車錦標賽冠軍配戴起來「像手套」般完美的低風阻安全帽,並在他2013年賽季蟬聯寶座的道路上,助他一臂之力。