看看Pam是如何借助蔡司三維掃描解決方案、逆向工程和三維打印實(shí)現(xiàn)EV充電端口蓋定制化。

Girl Gang Garage的核心理念是女性賦權(quán)。在以男性為主導(dǎo)的汽車行業(yè)中，Bogi Lateiner致力于為才華橫溢的女性搭建一個網(wǎng)絡(luò)平臺。無論是尋求汽車行業(yè)和技工行業(yè)的入行機(jī)會，還是實(shí)現(xiàn)技藝提升，都能在Girl Gang Garage找到答案。該平臺奉行的獨(dú)特使命正在持續(xù)發(fā)展并實(shí)現(xiàn)，期望為下一代創(chuàng)造新機(jī)遇。

基于這一使命，Girl Gang Garage在美國亞利桑那州菲尼克斯發(fā)起了一項(xiàng)倡議，吸引了約150名女性參與其中，現(xiàn)場不僅可免費(fèi)使用汽車工具，還有多種項(xiàng)目可參與，為女性職業(yè)選擇提供新思路，提升女性職業(yè)信心。

改造點(diǎn)燃熱愛

回顧過往，Girl Gang Garage的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明了其在汽車改造方面的能力。無論是Chevy Montage 57（2018）還是High Yellow 56（2019），改造過程都十分成功。圖1和圖2展示了車輛修復(fù)的最終結(jié)果。

▲圖1：High Yellow 56（2019）

▲圖2：Chevy Montage 57（2018）

Pam Waterman（PADT Inc.高級應(yīng)用工程師）利用第一代ZEISS T-SCAN hawk系統(tǒng)，協(xié)助Girl Gang Garage采集多輛汽車的數(shù)字副本。例如，可以完全獲取Volvo PV544車身的內(nèi)外部數(shù)據(jù)。此外，團(tuán)隊(duì)還對Volvo S60的儀表板、天線和天線蓋、門把手（蓋和內(nèi)部機(jī)構(gòu)）以及EV充電端口蓋進(jìn)行了三維掃描。數(shù)據(jù)包含測量結(jié)果、形狀和STL文件，可作為新組件的設(shè)計(jì)依據(jù)。

結(jié)合其他富有才華的女性工程師完成的逆向工程設(shè)計(jì)，Bogi和Pam利用三維打印技術(shù)打印出各種部件，包括新的天線蓋、后置攝像頭外殼、定制的引擎蓋下支架和組件以及新充電端口蓋原型。

下一挑戰(zhàn)：使用新一代手持式三維激光掃描儀掃描復(fù)雜組件

該團(tuán)隊(duì)的任務(wù)是幫助Bogi規(guī)劃改進(jìn)Iron Maven車輛的EV充電端口蓋（圖3）。通過對由金屬和注塑成型塑料制成的復(fù)雜組件的整個機(jī)構(gòu)進(jìn)行掃描（正面、背面、鉸鏈、閂鎖和通孔），獲取新三維打印蓋所需的所有尺寸信息。而挑戰(zhàn)在于如何將深色和光澤表面與深口相結(jié)合。必須從多個角度采集數(shù)據(jù)以驗(yàn)證所有尺寸的正確性。

▲圖3：Iron Maven汽車

▲圖4：Iron Maven汽車的充電端口蓋

▲圖5：使用ZEISS T-SCAN hawk 2對充電端口蓋進(jìn)行三維掃描

▲圖6：檢測軟件中的掃描數(shù)據(jù)

升級至ZEISS T-SCAN hawk 2的高級掃描功能

在過往兩年里，Pam一直使用的是第一代ZEISS T-SCAN hawk。在近期項(xiàng)目中，他們嘗試使用升級型號（ZEISS T-SCAN hawk 2）的高級功能。

令她欣喜的是，效果遠(yuǎn)超預(yù)期：”手持便攜性、快速捕獲速度以及深孔探測能力的結(jié)合完美應(yīng)用于Girl Gang Garage車間。” Pam Waterman說到。

準(zhǔn)備工作十分簡單，僅需在工件上及其周圍放置幾個參考點(diǎn)即可。因此，在工作臺和工件上分別應(yīng)用6 mm和3 mm參考標(biāo)記，可在后續(xù)操作中確保物體頂部和底部的良好轉(zhuǎn)換。

掃描工件時，可使用遠(yuǎn)程工作流程加速整個掃描過程。借助于此，Pam可在工件周圍自由移動，從各個角度收集數(shù)據(jù)。內(nèi)置紅色激光距離指示可確保始終保持最佳工作距離。使用ZEISS T-SCAN hawk 2單激光線探測深孔內(nèi)部，即使在狹小的視角，也可獲得工件信息。為了獲得準(zhǔn)確結(jié)果，使用合適噴粉噴涂難以掃描的表面并不少見。但高級應(yīng)用工程師表示，T-SCAN hawk 2無需這一步驟即可實(shí)現(xiàn)掃描。

無需噴涂，系統(tǒng)即可對光澤和反光工件進(jìn)行掃描。T-SCAN hawk 2可消除掃描過程中可能出現(xiàn)的所有不便。因此，團(tuán)隊(duì)在幾分鐘內(nèi)即可完成數(shù)據(jù)收集。

充電端口蓋的數(shù)據(jù)收集完成后，Girl Gang Garage團(tuán)隊(duì)在ZEISS Quality Suite檢測軟件中對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理?；谝惑w化解決方案的優(yōu)勢，可輕松進(jìn)行數(shù)據(jù)評估。

處理具有多個尺寸的復(fù)雜工件時，需從不同角度和側(cè)面對其進(jìn)行掃描，以捕捉每個細(xì)節(jié)。如果目標(biāo)為正確分析工件，則需首先轉(zhuǎn)換掃描。無論是通過參考點(diǎn)對齊還是通過特征最佳擬合對齊，兩種模式下頂部與底部之間的轉(zhuǎn)換瞬息即可完成。此外，Pam表示，結(jié)合蔡司硬件和檢測軟件，“多邊化處理過程的速度遠(yuǎn)超以往”。

三維掃描為三維打印提供數(shù)據(jù)

基于三維掃描收集的數(shù)據(jù)和軟件中的信息包，團(tuán)隊(duì)能夠創(chuàng)建一個新的且經(jīng)過優(yōu)化的充電端口蓋原型，并符合原始工件的所有要求?；谂f端口蓋掃描數(shù)據(jù)，通過三維打印完成以上過程。隨后將制造完成的工件進(jìn)行首次裝配嘗試。但因塑料工件存在翹曲，裝配過程并不簡單。

為進(jìn)一步處理并優(yōu)化三維打印，T-SCAN hawk 2不可或缺。該團(tuán)隊(duì)目前擁有一個全面的數(shù)據(jù)庫，記錄需返工和更改的工件信息，以實(shí)現(xiàn)工件精準(zhǔn)配合。