挑戰(zhàn)：荷蘭快艇建造設(shè)計師打算再現(xiàn)手工打造的專業(yè)重型船只。由于手動測量耗時太久，成本過高，因此，團隊需另尋途徑，為逆向工程提供精準數(shù)據(jù)。
解決方案：Artec Ray, Artec Studio
效果：快速掃描三艘大型船只，并為逆向工程制作精準3D模型，助力打造高度精準的專業(yè)船只。
從零開始造一艘船覺得難度很大？事實確實如此。畢竟一艘船至少有一間房間這么大，同時還得保證三維尺寸精確。此外，這艘船還得便于操控，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，航行安全。加上這位客戶的要求和規(guī)劃十分詳細，讓這項任務(wù)難度直線上升，異常耗時。這還沒完。在實際動手建造前，還得先設(shè)計、測試組件、打樣建造?？傊?，這是一項異常浩大的項目。
專業(yè)重型船只等待測量。（供圖：3D Creative）
追求完美？接受挑戰(zhàn)。
但是，對一家荷蘭家族式造船公司來說，造船只是為了推動技術(shù)發(fā)展，完善船只，不斷突破，特別是工期上的改進。這正是現(xiàn)代科技發(fā)揮作用的地方。如果產(chǎn)品有可復(fù)制的特性，您就可以借助逆向工程，加快并簡化制造過程。
如需對船只進行逆向工程，首先需要采集復(fù)雜表面并完成精準測量。通過傳統(tǒng)方式，這一工序要用上好幾周，而且所獲數(shù)據(jù)不一定可靠。但是，三維掃描可以讓這一過程難度大幅降低，還能為定制部件和配件完成精準測量。公司深知這點，于是，下單為三艘大型船只進行三維掃描，希望能復(fù)制這些部件，簡化制造工藝。
需要掃描的三艘船分別為貨船、救援船、軍用RIB船艦，均為專業(yè)重型船只，需有能力完成任務(wù)，安全返港。為實現(xiàn)高品質(zhì)，這些船只采用新科技設(shè)計建造，因此只要找一家值得信賴的3D服務(wù)供應(yīng)商，即可為船只完成逼真的數(shù)字副本。每艘船都重達數(shù)噸，也就是說，團隊掃描時，必須借助重型機械，才能移動、升降、旋轉(zhuǎn)這些船只，獲得高品質(zhì)3D復(fù)制品，整個任務(wù)似乎變得異常艱巨。
3D科技閃亮登場
一家立陶宛3D技術(shù)公司3D Creative在掃描龐然大物這件事上經(jīng)驗豐富。在波羅的海國家，這家公司是3D服務(wù)優(yōu)秀供應(yīng)商，也是埃太科三維的金牌授權(quán)經(jīng)銷商。公司團隊熱情昂揚，專業(yè)知識扎實，還有掃描龐然大物的專業(yè)設(shè)備。根據(jù)船只建造商的具體要求，掃描團隊選擇了Artec Ray，這是一款遠距激光三維掃描儀，專為精準采集大型物體而設(shè)計。
Artec Ray準備就緒。（供圖：3D Creative）
Ray的角精度水平佳，采集渦輪機、螺旋槳、船舶等巨型物體時，效果清晰干凈。這一點對本項目而言至關(guān)重要，因為項目就是要活動的STL文件，用于逆向工程。除了亞毫米精度外，Ray還可以在任何環(huán)境下的工作流程中充分發(fā)揮自身優(yōu)勢。得益于設(shè)備的先進技術(shù)，即便是室外進行的大規(guī)模項目，也能順利完成。Ray安裝于三腳架上，可通過筆記本電腦或Artec Remote智能APP控制，無需準備，即可開始掃描。
知己知彼
3D Creative的首席技術(shù)官?arūnas Paulauskas表示：“這個項目自帶兩大難題。首先，就是要在兩天內(nèi)完成，考慮到這些模具的重量和規(guī)模，就知道有多難了。第二個難題就在于掃描前的表面處理，因為船只本身十分光滑，很有光澤?！?
光滑反光的物體常常會帶來不小的掃描挑戰(zhàn)。（供圖：3D Creative）
團隊希望一切順利，因此，他們和當?shù)卦齑踢_成一致，將船只搬運至掃描團隊處掃描。在重型機械的幫助下，這些船被搬運至事先準備好的地方。但即便如此，掃描過程中依然出現(xiàn)了各種意外：其中一個12米長的部分被留在了雨中，也就是說，他們得先等它干了，才能在表面涂上消光粉末。
Paulauskas繼續(xù)說道：“這些手工制作的船只和CAD數(shù)據(jù)加工的效果很不一樣，裝配組裝零件的成本很高，而且很耗時。通常，這種任務(wù)只要根據(jù)模具，將各個部件修改并按正確位置拼裝在一起即可。所以，掃描的方式可以大幅降低人力投入，不少船只在正式制作前，就能在CAD軟件中完成，精度達亞毫米級。”
一切準備就緒后，團隊驚訝地發(fā)現(xiàn)，掃描只用了3-4小時，而整個流程也才35小時。這個項目只花了一天半，大幅縮短了工藝時間，掃描團隊和客戶對此很滿意。12小時掃描三艘船，點精度0.7毫米，隨后利用Artec Studio進行無縫處理。
三維掃描與處理進行時。（供圖：3D Creative）
不負厚望
Paulauskas補充道：“我們的主要任務(wù)就是要為逆向工程獲得非常清晰精準的表面。只需掃描一側(cè)，也那就是船只內(nèi)側(cè)，加上邊緣即可。有了Artec Ray，我們可以順利完成這項任務(wù)，所獲數(shù)據(jù)也完全符合逆向工程的要求。由于這些船只是手工完成的，我們不能錯過任何一處，也不能使用鏡像處理。這些船不完全對稱，客戶希望能按比例采集所有細節(jié)，用于后期設(shè)計。我們完成了三艘船的3D模型，發(fā)動機艙和座椅倉之后由造船商的工程師團隊添加?！?
掃描后的3D模型通過逆向工程，制作成了STEP文件。對于一艘手工制作的船只，逆向工程專家必須格外小心，保護船只原始形狀。公司的設(shè)計是建立在他們反復(fù)測試的古老船模上的，因此，這個項目確實獨一無二。他們反復(fù)向掃描團隊強調(diào)，他們即將設(shè)計的船只要能夠在面對惡劣的環(huán)境和條件時，依然堅不可摧。所以，原始船模的每一處細節(jié)都至關(guān)重要。任何模糊不準確，都會影響船只的適航性。但幸運的是，他們有Ray來操刀。
從傳統(tǒng)造船技藝到三維掃描與逆向工程，造船業(yè)各取兩者所長，已經(jīng)取得了長足發(fā)展。立陶宛團隊幫我們結(jié)合了手工制品的原創(chuàng)性和三維掃描的精準與速度。任何一項逆向工程都需要明智選擇并利用解決方案。感謝埃太科科技，這些新造的船只安全耐用，即將起航，乘風(fēng)破浪！
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