Создание автомобиля сложных форм в КОМПАС-3D
Хотелось бы показать, как с помощью инженерной программы КОМПАС-3D можно создавать трехмерные модели, свойственные для дизайнерских приложений, таких как 3D Max и прочих. На данном примере вы увидите, как с помощью простых программных операций и своего воображения можно достичь в конечном счете результата не хуже, а может даже и лучше современных средств моделирования для художников и специалистов в области 3D-мультимедиа.
Но все по порядку. Итак, начнем!
Для начала небольшое отступление, касающееся модели. Силуэт авто является моей выдумкой, но некоторые очертания я позаимствовал из многочисленных подобных моделей 60-х годов ХХ века. Идея была задумана для последующего рендеринга и получения фотореалистичного изображения, именно поэтому прорабатывался только кузов и видимая часть салона без какой-либо начинки ходовой, двигателя и т.п.
Работа над кузовом началась, прежде всего, с построения эскизов и смещенных плоскостей на предполагаемую длину авто.
Далее выполнялась операция по сечениям с эскизов, построенных выше. Таким образом, получилась форма борта авто.
После этого для определения габаритов авто и начала формирования капота и багажника мною была произведена операция «Зеркальное отражение».
Арки под колеса были сделаны с помощью простой операции «Вырезать выдавливанием».
Как видно из фото, после построения эскизов капота мною так же была выполнена команда «Зеркальное отражение».
Операции по задней части авто выполнялись с той же очередностью, что и капота.ъ
После того, как определились общие черты авто, я приступил к формированию радиаторной решетки. Операции аналогичны предыдущим.
Формирование формы лобового стекла выполнял, используя команду «Операция по сечениям», по предварительно обрисованным эскизам.
Обводку стекла (рамку) выполнил с помощью команды «Выдавливание кинематически». В определенной точке мною была создана локальная система координат (возможны и другие методы построения), где было начерчено сечение рамки и выдавлено по кромке стекла.
Такими же нехитрыми операциями был построен и весь корпус авто с его составными частями.
Боковой молдинг был построен аналогичным методом, описание которого подано выше.
Такими же нехитрыми операциями был построен и весь корпус авто с его составными частями.
Отдельно обратим внимание на построение колеса авто как составляющей. Невооруженным глазом видно, что в основе лежит операция «Вращения эскиза».
На полученной «заготовке» колеса для последующего распознавания в рендер-приложении обозначил нужные мне грани соответствующим цветом. Эта операция будет описана в следующем обзоре.
Далее вырезаем эскиз, тем самым создавая «рисунок» диска.
Затем формируем массив по концентрической сетке. Кстати, рисунок выбирался не самый сложный, его смогут повторить даже начинающие.
После этого необходимо произвести идентичные операции и с другим эскизом, формируя «рисунок» диска, а также профиль тормозного диска.
После того, как завершили все операции по «рисунку» диска, переходим к формированию протектора шины. Принципы построения те же. Эскиз выполняем операцией «Вырезать выдавливанием», и с помощью операции «Массив по концентрической сетке» завершаем формирование протектора.
Итак, мы получили полноценную модель колеса. Принципы, содержащие построение данной модели, могут быть идентичны для самых разных диаметров и конфигураций.
И в заключение скажу, что заложенные операции при построении модели авто могут быть воплощены и в других проектах, например, таких как корпус лодки, судна, фюзеляжа самолета, но это уже совсем другая история.
P.
S. Для тех, кто хочет стать Мастером КОМПАС-3D! Новый обучающий видеокурс позволит вам легко и быстро освоить систему КОМПАС-3D с нуля до уровня опытного пользователя.
Другие интересные материалы
Как работает автомобиль: 3D анимация и примеры
Как работает автомобильЕсли задать вопрос, как работает автомобиль, знающему автомобилисту, он от вас отмахнется. Этот жест будет говорить о том, что не стоит новичку или чайнику заниматься сложными вещами. Но на практике люди, имеющие общие представления об автомобилях, могут стать неплохими автомеханиками. Итак, знания, как работает ваш автомобиль, могут понадобиться для самостоятельного ремонта, тюнинга или сборки машины DIY и просто для общего развития.
Чтобы описание было более понятным, предлагаем вам посмотреть видео в 3D, которое поможет освоить сложный материал. Начнем повествование с того, что современная конструкция легкового транспортного средства и, как принято говорить, архитектура, формировалась постепенно.
Первый автомобиль был сделан Карлом Бенцем из велосипедной рамы и самостоятельно сконструированного двигателя внутреннего сгорания или ДВС.
Бензин использовался для заправки, так как он был дешевым и доступным топливом, продававшимся в аптеках. Когда супруге Бенца понадобилась дозаправка в ее знаменитой поездке, она искала именно аптекаря.
Общий принцип работы ДВС состоит в преобразовании энергии при сгорании топлива в механическую, это осуществляется с помощью передачи. В современном понимании устройство называется коробкой передач или трансмиссией.
Общее строение и конструкция автомобиля
Конструкция автомобиля довольно проста, но усложняется в результате развития и эволюции различных механизмов. Она сводится к работе:
- двигателя;
- трансмиссии;
- ходовой части;
- системы управления.
Ходовая часть может рассматриваться как отдельный механизм, дополняющийся несущей конструкцией и кузовом. На практике она отличается еще и системой привода:
- переднеприводной, когда ведущими являются передние колеса – наиболее распространенная версия;
- заднеприводной, с ведущими задними колесами – с повышенной тягловой силой;
- полноприводной – со всеми управляемыми колесами.
Причем на некоторых новых престижных автомобилях трансмиссия соединена еще с дополнительными двигателями для каждого колеса. Например, как у гиперкаров
Причем на некоторых новых престижных автомобилях трансмиссия соединена еще с дополнительными двигателями для каждого колеса. Например, как у гиперкаровТрансмиссия представляет собой механизм преобразования энергии ДВС в механическую передачу. Она реализована по многоступенчатому принципу, поэтому в рекламе автомобилей часто можно услышать, что установлена 8-ми или 10-ступенчатая коробка передач. Этот узел может быть, в свою очередь, механическим (МКПП), переключаемым водителем, гибридным (довольно редкая версия) и автоматическим (АКПП).
Под системой управления автомобилем понимается именно рулевое управление, а не дополнительное бортовое оборудование. В него входит гидроусилитель руля, система ABS и тормозная система. К бортовому оборудованию относятся подсистемы двигателя, электрооборудование и бортовая электроника, а также климат-контроль.
То, что мы только что описали, также часто называют компоновкой автомобиля. Об этом есть отдельная статья в Wikipediа – Компоновка легкового автомобиля.
Кузов, шасси, монокок и платформа
Автомобиль состоит из несущей системы шасси и кузова. В современных автомобилях кузов совмещен с шасси и является несущим. Он может иметь два вида конструкции:
- рамную;
- безрамную.
Несмотря на то, что шасси – это несущая рама, к которой прикреплены основные узлы любого транспортного средства, существуют вариации в трактовке термина. В современном понимании шасси представляет собой комплект агрегатов в сборе, состоящий из трансмиссии, ходовой части и управления.
Конструкция кузова автомобиляПричем такое понимание несущей конструкции закрепилось еще с начала XX века. Когда Энцо Феррари приобрел шасси Lancia для гонок, он на самом деле купить ходовую часть с коробкой передач и рулевым управлением.
Шасси автомобиля BMW 3-SeriesВ понимании же обычных автомобилистов и автомехаников под несущей конструкцией автомобиля больше понимается «ходовая» с рамой. И когда покупается поддержанный автомобиль, уточняется, в каком она состоянии.
Платформа
Несущую часть кузова также можно назвать платформой. Этот термин применяется автомобильными компаниями и часто упоминается в рекламе. При этом платформа считается более широким понятием, чем шасси, включающим совокупность основных компонентов, типовые конструктивные элементы и… оборудование. Платформа основана на комплексном технологическом решении. Но в узком понимании – это шасси, но в более сложном конструктивном и техническом исполнении.
Платформа гиперкара Project One Mercedes-BenzПример модульной платформу EV-автомобиля Mercedes-BenzМонокок
В современных автомобилях кузов является самонесущей конструкцией, это делает его похожим на другое конструктивное решение – монокок. Он представляет собой пространственную конструкцию, в которой оболочка является единственным и основным несущим элементом.
Подобное решение было применено MCLaren в гоночном автомобиле Формулы 1 и впоследствии стало классическим кузовной конструкцией для спортивных автомобилей. Очевидно, что идея заимствована из авиастроения. Это неудивительно, так как многие компании начинали или взаимодействовали с этой сферой деятельности. Подобный опыт имеет BMW, Nissan и ряд других компаний.
Многоколесные автомобили
Обсуждая ходовую и шасси, стоит затронуть и количество колес. Обычно речь идет о 4 колесах, но есть версии автомобилей с 6 и 8 колесами. Некоторые экспериментальные модели имели ромбовидное расположение ходовой, но они оказались непригодными для массового использования. Тем не менее, в странах Азии можно встретить трехколесные автомобили. Lit Motors разработала сбалансированный двухколесный автомобиль.
Двигатель
Двигатель располагается обычно в моторном отсеке, который находится в передней части автомобиля. Это общепринятая компоновка, но не единственно-возможный вариант.
Например, среднее размещение двигателя характерно для Porsche, такое решение является уникальным для этой марки, а также у ряда спорткаров. Переднее размещение двигателя также различают по видам – продольное, как у Ferrari и Lamborghini, и поперечное, как у Honda NSX и Toyota MR2.
Автопроизводители за последнее столетие постоянно фантазировали. Некоторые решения стали общепринятыми, некоторые из них заимствованы у других транспортных средств. Например, переднее расположение двигателя соответствует капотной компоновке – в ней моторный отсек находится перед водителем. Есть и полукапотная компоновка. Это характерно, например, для городских автобусов и автомобиля ВАЗ «Буханка», но не только.
Капотная компоновкаПолукапотная компоновка используется во многих легковых автомобилях с панорамным обзором. Стекло и капот в таких автомобилях сильно наклонены, поэтому складывается впечатление однообъемной компоновки, хотя двигатель имеет традиционное переднее размещение. В продаже, в частности, в минивэнах, можно встретить вагонную и бескапотную.
В современных транспортных средствам могут использоваться разные двигатели. Самые распространенные: ДВС, работающие на бензиновом и дизельном топливе. Однако, это не панацея. Двигатель может работать на газе, с помощью паровой турбины, ртути и даже на дровах (имеется в виду на угарном газе, выделяющемся при сжигании натурального топлива). В последнее время получили распространение гибридные и электродвигатели.
Двигатель в зависимости от выбранного вида топлива может иметь разную и, что самое главное, сложную конструкцию. К моторному агрегату ДВС также относится топливная система, охлаждение, выхлопная система, а также ряд подсистем. По конструкции двигатель ДВС связывают с трансмиссией с помощью маховика, а трансмиссия управляет ведущими колесами автомобиля по соответствующему приводу.
Трансмиссия
Трансмиссия – это особый узел механического оборудования автомобиля, который может иметь уникальную конструкцию, разработанную производителем.
Она управляет крутящим моментом и передает механическую работу на ходовую с помощью маховика двигателя.
В общем случае, как уже говорилось, различается механическая и автоматическая коробка передач. Не так давно МКПП предпочиталась водителями, имеющими большой опыт вождения, она присутствует на дорогих и дешевых автомобилях. Механическая коробка более адаптирована к экстремальному вождению.
АКПП была уделом новичков – передачи такая трансмиссия переключает самостоятельно. Однако за последние годы границы, связанные с автовождением, стерлись. Это связано с переходом на новую модель управления автомобилем и внедрением функций автоматического вождения. Практически все трансмиссии в новых моделях автоматические, но некоторые производители оставляют возможность переключаться на МКПП.
Если в понимании многих автомобилистов, трансмиссия – это и есть коробка передач, на практике это не так. Коробка – это часть механизмов трансмиссии, при МКПП дополнена сцеплением, главной передачей, дифференциалом и полуосями.
Когда речь идет об этом, обычно имеется в виду дополнительная дифференциальная передача. В совокупности, двигатель и трансмиссия обеспечивают движение колес в зависимости от вида привода.
У заднеприводных автомобилей главная передача и дифференциал выводятся из корпуса трансмиссии и дополняются карданной передачей. У полноприводных транспортных средств устанавливается еще и раздаточная коробка.
Самая сложная трансмиссия у полноприводных автомобилей. Но такая конструкция улучшает управляемость и проходимость транспортного средства. Обычно полноприводные системы используются в SUV (кроссоверы, внедорожники) и в спорткарах. Каждому виду компоновки соответствуют разные трансмиссионные потери и разный КПД. Компоновки на эксклюзивных автомобилях могут меняться. Например, может отсутствовать распределительный вал, как у Koenigsegg, Spyker и Qoros.
Ходовая часть
Ходовая рассматривается как часть шасси и платформы, но в то же время это отдельный механизм, отвечающий за нормальное передвижение автомобиля.
В частности, имеется в виду мягкий ход с минимальными вибрациями, ощущающимися в салоне.
В ходовую входят:
- колеса;
- подвеска.
В комплект колес входят:
- шины;
- диски;
- в отдельных случаях камеры.
Подвеска включает:
- опоры колес;
- пружины;
- амортизаторы;
- направляющие колес;
- стабилизатор поперечной устойчивости;
- элементы крепления подвески к корпусу.
Подвеска имеет довольно сложную конструкцию. Особенности ее конструкции очень важны для каждого конкретного автомобиля, так как обеспечивает управляемость и плавность хода. Подвески могут иметь разную конструкцию. Очень популярна независимая передняя и задняя, соответствующая типу McPherson. Такую организацию подвески также называют качающейся свечой. Задняя подвеска часто делается полунезависимой с торсионной балкой.
Система управления автомобилем
Водитель может управлять описанными системами с помощью рулевой стойки.
Это осуществляется с помощью рулевого управления, которое становится более непринужденным благодаря установленному гидроусилителю. К системе управления также относится тормозная система, которая в современных автомобилях дополняется подсистемами курсовой устойчивости.
Управление двигателем и трансмиссией представляют собой другую подсистему. Они не входят в систему управления, но тесно связаны с ней.
В общем случае, можно говорить, что управление автомобиля сводится к нескольким подсистемам:
- рулевому управлению – используется для изменения направления движения;
- тормозной системе – используется для остановки и замедления транспортного средства;
- управлению двигателем – изменению крутящего момента, управляющего трансмиссией;
- управлению трансмиссией, которая регулирует скорость, режим движения и другие задаваемые стилем вождения параметрами.
В современных транспортных средствах, поддерживающих некоторые уровни автономного вождения, все перечисленное управление контролируется электроникой.
Электрооборудование
Под понятием электрооборудования понимаются все узлы и механизмы, потребляющие электроэнергию. Это своеобразная кросс-система со сквозной функциональностью. Чтобы обеспечить нормальную передачу данных и энергообеспечение отдельные устройства подключают к CAN-шине. Но такое решение характерно только для эксклюзивных автомобилей.
Электрооборудование представлено:
- источниками;
- потребителями;
- проводники;
- вспомогательные устройства.
Источником электроэнергии выступает аккумулятор, который, в свою очередь, заряжается от двигателя ДВС. Аккумуляторы могут заряжаться напрямую от сети, это характерно для гибридных и EV-автомобилей. Они являются источником энергии и для двигателя. Также в системе могут присутствовать различные рекуператоры энергии. Например, у Koenigsegg, Magneti Marelli имеются системы рекуперации при торможении.
К вспомогательным устройствам относят реле и предохранители, препятствующие выходу из строя всей системы при замыканиях.
В итоге
В совокупности автомобиль представляет собой устройство, сочетающий различные преобразователи энергии в механическую работу, которая и приводит транспортное средство в движение. Более подробное разъяснение по работе узлов и механизмов позволит для себя разобраться не только в строении и ремонте, но и в создании собственных транспортных средств в результате проведения глубокого тюнинга. Это очень интересное хобби со впечатляющим результатом, стоит того, чтобы разобраться, как работает автомобиль.
Если вам нужны запчасти на автомобиль, независимо от марки или решения, обращайтесь в «Элит-Авто», мы всегда подберем самое выгодное решение.
| Город Дорог | 617475, г. Кунгур, ул. Просвещения, 13 | На карте |
| ИП Поснова | 455021, Магнитогорск, Карла Маркса, 185, 231 | На карте |
| Прайм | 455037, Магнитогорск, пр-кт Ленина, 89, 714 | На карте |
| Арслан Такси | 455000, Магнитогорск, Уральская ул., 6 к.1 кв.86 | На карте |
| Рикша | 455026, Магнитогорск, Советская, 123, 211 | На карте |
| Станичный | 455000, Магнитогорск, Ленина, 111 | На карте |
| И.П. Громов | 455000, Магнитогорск, Суворова , 140-33 | На карте |
| «ТНТ» | 455019, Магнитогорск, ул. Профсоюзная, 20 | На карте |
| Эксперт | 455023, Челябинская обл, г. Магнитогорск, ул. Калинина, д. 4 | На карте |
| Партнёр 1 | 455026, г. Магнитогорск, ул. Советская, д. 111, кв. 70 | На карте |
| Елена | 454119, Челябинская обл, г Челябинск, Энергетиков, 4 | На карте |
| ГОСТ — Такси | 455017, г. Магнитогорск, ул. Ульяновская, 62 | На карте |
| Ходченкова Анна Олеговна | 454013, г. Челябинск, ул. Сосновая роща, 20 | На карте |
| YorkTaxi | 455000, г.Магнитогорск, пр. Карла-Маркса, 149/2-52 | На карте |
| Такси Класс | 455000, г. Магнитогорск, пр. Карла Маркса, 186, 176 | На карте |
| Сибер | 454119, Челябинск, Трубников, 13, 21 | На карте |
| Optima | 454084, г. Челябинск, ул. Набережная, д. 5, кв. 49 | На карте |
| Тренд | 454091, Челябинская обл., г. Челябинск, ул. Тимирязева, д. 21 кв. 122 | На карте |
| Профит-Казань д/о «Магнитка» | 420021, Татарстан респ, г. Казань, ул. Карима Тинчурина, д. 31 оф 15 | На карте |
| «Клаксон» | 455000, Челябинская обл. , г. Магнитогорск, ул. Прибрежная, 19 | На карте |
| Коробова 16 | 455000, Челябинская область город Магнитогорск улица Калмыкова 4 офис 26 | На карте |
| Елена | 454119, г. Челябинск, Ул. Энергетиков 4 | На карте |
Idle Legend-3D Auto Battle RPG в App Store
Добро пожаловать в Idle Legend, СТРАТЕГИЧЕСКУЮ ИГРУ IDLE RPG С ШАХМАТНЫМ ИГРОМ, которая принесет вам беспрецедентный игровой опыт! Собирайте карты героев, создавайте собственную армию, разрабатывайте стратегии, устраивайте построения и сражайтесь с самыми опасными врагами! Получайте легендарные предметы по продвижению и пробуйте различные комбинации, чтобы повысить командную мощь. Каждая шахматная фигура наделена особым умением, так что воспользуйтесь этим преимуществом, а также уникальной системой Synergy и приведите свою команду к победе!
Начните фантастическое путешествие с игроками со всего мира прямо сейчас! Возглавьте собственную команду по континенту Эвлойя, призовите героев из 12 рас и верните мир во всем мире!
ОСОБЕННОСТИ ИГРЫ НЕ ОГРАНИЧИВАЮТСЯ:
1.
Быстрая и простая игра в режиме ожидания!
Призывайте и продвигайте героев, создавая собственную шахматную команду! Умения героя автоматически раскрываются во время сражений. Никаких сложных операций, просто погрузитесь в удовольствие от быстрой победы!
2. Различные комбинации героев, бросающие вызов вашей стратегической мудрости!
Это не только маленькая шахматная доска, но и большое поле битвы, на котором более 60 героев проявляют свои уникальные способности. 10 синергий классов, 12 синергий рас и сотни комбинаций героев у вас под рукой.Какую команду вы бы выбрали? Преимущества синергии, комбинации оборудования, расстановки шахматных фигур … Полностью используя стратегии и тактики, даже небольшие силы могут победить элитных врагов!
3. Простой геймплей, который помогает собирать ресурсы ОФФЛАЙН!
Вы устали от трудоемких задач, за которые вы получаете лишь несколько материалов? Забудьте об этом и попробуйте Idle Legend! Легко получайте золото, опыт, оборудование и другие необходимые ресурсы, даже когда вы не в сети.
Холостые игры призваны помочь вам расслабиться!
4. Испытание Фантазма, наполненное неизвестными!
Rogue-подобный геймплей обязательно вызовет у вас восторг! Будьте осторожны, каждый сделанный здесь выбор может повлиять на окончательный результат битвы. Побеждайте монстров на своем пути и шагайте дальше к себе в грудь!
5. Захватывающие арены, где игроки со всего мира соревнуются друг с другом!
Вы можете сразиться с авантюристами со всего мира на Аренасе. Одержите победу с помощью своих стратегий или просто сокрушите всех противников своей силой! Поднимитесь на вершину, и ваше имя запомнится всем!
6.Множество отличных игровых процессов ждут вашего исследования!
Отправляйтесь в Разлом Времени, чтобы охотиться за Артефактами Титана, взбирайтесь на Башню Бесконечности и выполняйте непрекращающиеся испытания, принимайте квесты Bounty Board и сражайтесь с Боссом Гильдии за бесчисленные сокровища! Вы даже представить себе не могли, где будет ваше следующее приключение!
ПРИСОЕДИНЯЙТЕСЬ К IDLE LEGEND СЕЙЧАС, ЧТОБЫ ИССЛЕДОВАТЬ ВСЕ ЗАХВАТЫВАЮЩИЕ ФУНКЦИИ!
ИГРАЙТЕ УМНО, ИДЕТЕ!
10 захватывающих примеров 3D-печати в автомобильной промышленности в 2021 году
Пока еще далеко, ряд компаний стремятся сделать автомобили, полностью напечатанные на 3D-принтере, реальностью.
Local Motors, базирующаяся в Аризоне, — одна из компаний, цель которой — возможность 3D-печати целых автомобилей.
Компания произвела фурор в 2014 году, когда на Международной выставке производственных технологий (IMTS) анонсировала первый в мире электромобиль, напечатанный на 3D-принтере, Strati. Автомобиль был изготовлен в сотрудничестве с Национальной лабораторией Ок-Ридж (ORNL) и Cincinnati, Inc.
Два года спустя Local Motors представила Olli, напечатанный на 3D-принтере автономный электрический шаттл, предназначенный для местных низкоскоростных перевозок.Шаттл был разработан в первую очередь для использования в городских центрах, в бизнес-центрах, университетских городках и больницах.
Итак, как компания этого добилась?
Local Motors использовала одни из крупнейших в мире 3D-принтеров — машины Big Area Additive Manufacturing (BAAM) ORNL и Large Scale Additive Manufacturing (LSAM) от Thermwood — для производства большинства компонентов Olli, включая крышу и нижнюю часть кузова автомобиля.
Аналогичным образом Strati был напечатан с использованием Cincinnati, Inc.Крупномасштабный 3D-принтер, и на его изготовление ушло всего 44 часа. Колеса и колпаки автомобиля были изготовлены методом прямой 3D-печати металлом.
С момента первого появления Olli компания Local Motors протестировала более 2000 комбинаций печатных материалов и обогащающих добавок и теперь может напечатать весь микроавтобус примерно за 10 часов.
Local Motors связывает свой успех с «моделью производства цифровых автомобилей». Эта бизнес-модель позволяет компании выводить продукты на рынок совершенно по-новому, создавая новые проекты совместно с мировым сообществом экспертов.Компания использует цифровые производственные технологии, такие как 3D-печать, для производства и сборки автомобилей на местных микрофабриках.
3D-печать является естественным дополнением к этой модели распределенного производства, поскольку она обеспечивает способ быстрой итерации проектов, настройки деталей и продуктов по мере необходимости, экономя ресурсы и уменьшая потребность в хранении запасов.
Хотя для того, чтобы увидеть на дорогах автомобили, полностью напечатанные на 3D-принтере, потребуется некоторое время, такие проекты, как Olli от Local Motors, могут приблизить нас на шаг ближе к этой захватывающей возможности.
Local Motors — не единственная компания, выпускающая автомобили с 3D-печатью. Точно так же итальянский автопроизводитель XEV разрабатывает низкоскоростной электрический автомобиль LSEV с помощью 3D-печати.
Используя широкоформатную технологию FDM и четыре различных сорта полиамида и TPU, компания может снизить свои производственные затраты на 70% и воспользоваться преимуществами облегченных предложений 3D-печати.
Готовый LSEV весит всего 450 кг и состоит всего из 57 пластиковых компонентов, что означает, что его можно изготовить за считанные дни.XEV также приняла решение произвести 2000 собственных широкоформатных экструзионных 3D-принтеров для использования на своих заводах в производстве.
Хотя массовое производство автомобиля начнется в конце этого года, предварительные заказы уже были сделаны итальянской почтовой службой Post Italiane, которая заказала для своих операций 5000 автомобилей, изготовленных по индивидуальному заказу.
3D-сканирование и метрология в автомобильной промышленности
В современной автомобильной промышленности процессы производства точно в срок и автоматизированные производственные процессы требуют исключительно высокого уровня точности, повторяемости и прослеживаемости.Производители автомобилей, которые работают с узлами деталей от самых разных поставщиков, нуждаются в инновационных решениях, чтобы обеспечить оптимальную совместимость компонентов и гарантировать их производительность. Один из наборов решений, который внедряют все больше и больше производителей, — это 3D-сканирование.
Портативные решения для 3D-сканирования метрологического уровня, такие как 3D-сканер HandySCAN и 3D-оптическая КИМ MetraSCAN, позволяют производителям автомобилей перенести физический мир, то есть детали и компоненты, в виртуальный мир, чтобы производственные группы заводов, лаборатории за рубежом и корпоративные офисы могли делиться важной проектной информацией вверх и вниз по цепочке поставок.
Flex-N-Gate — дальновидный производитель в автомобильной промышленности, который использует огромные возможности 3D-сканирования. Flex-N-Gate поставляет крупные штампованные металлические и сварные компоненты, узлы и пластмассовые детали для производителей автомобилей. Во время недавнего интервью журналу Worldwide Business с kathy ireland® Аарон Бойер, глобальный директор по CAD / CAE в Flex-N-Gate, объяснил, что его OEM-клиенты теперь требуют, чтобы компания использовала технологию 3D-сканирования для решения проблем с качеством.
КомпанияFlex-N-Gate оборудовала 22 своих завода в 5 странах оптическими КИМ MetraSCAN 3D Creaform. Команда CAD / CAE пытается оборудовать все 68 заводов компании глобальным решением для 3D-сканирования. Аарон указал, что автомобильная промышленность значительно выигрывает от технологий трехмерных измерений, поскольку производственные группы могут сканировать деталь или узел в режиме реального времени и получать точное изображение основной причины проблем с качеством. Поскольку решения Creaform для 3D-сканирования можно использовать где угодно в процессе проектирования, включая разработку и проектирование продукта, обратный инжиниринг, а также контроль и обеспечение качества, предприятия автомобильного сектора могут ускорить выход на рынок, решить проблемы качества и снизить затраты.
Что отличает 3D-сканеры Creaform, так это их уровень точности и устойчивость к вибрации. Независимо от того, используются ли они в лабораториях или прямо в цехах, 3D-сканеры могут выполнять до 1,8 миллиона измерений в секунду на всех типах сложных деталей, хромированных поверхностях, блестящей черной отделке или композитных материалах. Кроме того, MetraSCAN 3D и HandySCAN 3D обеспечивают минимальное обучение. Благодаря интуитивно понятной простоте использования и эргономичному дизайну автомобильные рабочие всех уровней, включая профсоюзных автомобильных техников и инспекторов, могут работать с 3D-сканерами без необходимости обладать обширными метрологическими знаниями.
Все больше автопроизводителей обращаются к 3D-сканерам Creaform, чтобы получить конкурентное преимущество благодаря высокой точности решений и экономии времени. Creaform продолжит формировать будущее лазерного сканирования в автомобильной промышленности.
Статья написана Creaform
Как 3D-печать используется в автомобильной промышленности? | Программное обеспечение для 3D-печати, автомобилестроение, Разработка программного обеспечения на заказ
Быстрая навигация
Электромобили и беспилотные автомобили уже стали частью нашей жизни, так же как и системы картографирования «облако-машина» и системы мониторинга поведения водителей, которые ценятся водители и страховые компании.Динамичная экономическая среда и все более и более требовательные потребители заставляют автопроизводителей искать новые возможности и материалы, чтобы догнать другие отрасли. Это среда, в которой необходимость порождает инновации.
Эксперты Университета Делойт недавно рассказали, как технологии аддитивного производства (AM), широко известные как 3D-печать, и их достижения «изменили потенциальные способы проектирования, разработки, производства и распространения продуктов».
Влияние 3D-печати на автомобильную промышленность
В последние несколько десятилетий 3D-печать в автомобильной промышленности в основном использовалась автопроизводителями для создания автомобильных прототипов для проверки их формы и соответствия.Первой технологией изготовления деталей было селективное лазерное спекание или струйное напыление связующего. Это позволяло автопроизводителям создавать эстетически приятные детали, но они были слабыми и долго не использовались.
Согласно engineering.com, сегодня существуют более надежные технологии для автомобильной 3D-печати, такие как производство плавленых волокон (FFF), которые можно использовать не только для производства прототипов, но и для деталей конечного использования.
3D-печать автомобильных запчастей может изменить правила игры в отрасли.В Global Automotive Outlook 2017 прогнозируется, что «мировая автомобильная промышленность к 2024 году достигнет 114 миллионов продаж в год». На этом рынке очень высокие барьеры для входа, так как на нем доминируют всего несколько OEM-производителей.
Рынок запчастей и аксессуаров выглядит иначе. Есть много крупных и мелких игроков, и конкуренция там очень высока. По прогнозам, к концу 2025 года этот рынок достигнет примерно 17 миллиардов долларов США.
И, наконец, что не менее важно, согласно Machine Design, потребление материалов для 3D-печати в автомобильной промышленности к 2021 году достигнет примерно 530 миллионов долларов.
Основные области применения аддитивного производства (AM) в автомобильной промышленности
| Дизайн и концепция коммуникации | Высокодетальные, плавные и точные трехмерные печатные масштабные модели очень часто используются в автомобильной промышленности для демонстрации проектов и концепций новые автомобили. Причина проста — использование одних моделей САПР недостаточно эффективно для определения возможных проблем проектирования. Такие модели также используются для аэродинамических испытаний новых моделей. |
| Проверка прототипа | Как и во многих других отраслях промышленности, прототипирование является очень важной частью производственного процесса в автомобильном секторе. 3D-печать позволяет быстро создавать прототипы на этапе подготовки к производству. Использование AM сейчас является одним из самых популярных способов проверки прототипа — от небольшой быстро распечатываемой детали до полноразмерной детали с высокой детализацией, подходящей для проверки производительности и тестирования. |
| Опытный образец и оснастка | Специалисты 3D-концентраторов считают это приложение наиболее перспективным.3D-печать может использоваться для изготовления форм и инструментов для термоформования, быстрого изготовления захватов, приспособлений и приспособлений. Это позволяет автопроизводителям производить образцы и инструменты с низкими затратами и исключать будущие потери производства при инвестировании в дорогостоящую оснастку. |
| Детали по индивидуальному заказу | Аддитивное производство используется автомобильными предприятиями для адаптации деталей к конкретным автомобилям (делая их легкими и нестандартными) или даже водителям (например, сиденьям для гоночных автомобилей). Это особенно полезно, когда стоимость таких уникальных компонентов оправдана значительным улучшением характеристик автомобиля. |
Как мы видим, 3D-печать может быть ключом к оценке модели автомобиля и экономии средств для автопроизводителей. Что еще он может сделать для этой отрасли?
Преимущества 3D-печати в автомобильной промышленности
Решения для печати для автомобильной промышленности предоставляют преимущества, которые можно легко оценить с точки зрения рабочих характеристик. 3D-печать может заменить дорогостоящее и длительное производство ЧПУ. Пластиковые детали, напечатанные на 3D-принтере, дешевле, а время их изготовления короче.А это означает снижение производственных затрат, особенно при производстве сложных кузовов.
Собственное 3D-прототипирование также может помочь контролировать нарушения интеллектуальной собственности (ИС) или утечки информации, поскольку все создается на месте. 3D-прототипирование также может значительно сократить время выполнения работ на всех этапах производства, обеспечивая большую гибкость. В отличие от традиционных подходов к проектированию транспортных средств (это относится как к легковым, так и к грузовым автомобилям), где используются различные материалы, 3D-печать в автомобильном дизайне позволяет снизить потребление материалов и количество отходов, что выгодно на всех этапах производства.
3D-принтеры для проектирования в автомобильной промышленности позволяют дизайнерам опробовать несколько вариантов одной и той же детали и итераций на этапах разработки новой модели. Это обеспечивает большую гибкость, что приводит к эффективному проектированию и гибкости при внесении изменений в конструкцию на протяжении всего процесса оценки модели. Это, в свою очередь, помогает производителям автомобилей быть в курсе потребностей рынка и быть впереди всех.
К настоящему времени мы выяснили возможности и преимущества 3D-печати в автомобильной промышленности.Но давайте помнить, что есть две составляющие этого преимущества — 3D-принтеры и программное обеспечение для 3D-печати. Итак, как это выглядит и как компания может создать программное обеспечение для 3D-печати для автомобильной промышленности?
Программное обеспечение для 3D-печати в автомобильной промышленности
3D-печать позволяет более эффективно проектировать модели автомобилей, создавать прототипы, тестировать и производить с помощью программного обеспечения для промышленной 3D-печати. Это программное обеспечение позволяет дизайнерам создавать дизайны для печати, которые являются первым важным шагом в создании 3D-печатных автомобильных деталей и основой процесса печати.
Чтобы использовать все возможности 3D-принтера, вам необходимо иметь программное обеспечение для управления 3D-принтером и 3D-редакторы, которые позволяют оборудованию выполнять определенные задачи. Все программное обеспечение должно соответствовать определенным стандартам, то есть «улавливать» различные форматы ввода необходимых данных.
Как правило, программное обеспечение 3D-принтера использует:
- язык STL (для описания поверхности заданных треугольников модели)
- язык X3D (отсчет начинается с заданного профиля, он построен по стандарту XML)
- Стандарт VRML (основан на треугольниках, не имеющих общих точек)
Прежде чем перейти к обзору готовых решений, отметим, что специально созданное программное обеспечение для 3D-печати и, в частности, программное обеспечение для управления рабочим процессом 3D-печати является эффективным инструмент для производства сложных 3D-компонентов для автомобильной промышленности, как для крупных OEM-производителей, так и для небольших компаний, производящих автомобили на заказ.
3D-печать, управляемая программным обеспечением, которое отвечает вашим собственным потребностям, а не средним по отрасли, может привести к более значительной экономии затрат (затраты на персонал, сборку, складские расходы и т. Д.) И существенному сокращению времени производства. Программное обеспечение для 3D-печати может автоматизировать производственный процесс и обеспечить бережливое производство.
Согласно сайту nanalyse.com, ключевыми игроками в области управления 3D-печатью, существующими на этом рынке, который на самом деле не переполнен, являются:
С его рыночной капитализацией в 16 долларов.66 миллиардов, этот программный пакет предлагает несколько продуктов, оцененных в 3D-индустрии: Netfabb (программа для подготовки файлов для 3D-печати) и Project Dreamcatcher (программа для проектирования).
Netfabb позволяет преобразовывать трехмерные модели в более сложные геометрические формы (например, формы с решетчатой заливкой), что делает их более легкими при сохранении структурной целостности. «Ловец снов» может генерировать десятки геометрически сложных версий твердой формы, позволяя выбирать формы, которые лучше всего подходят для определенного приложения.
С рыночной капитализацией в 346 миллионов долларов и работающей с большинством игроков на рынке 3D-печати. Эта компания предоставляет производителям 3D-принтеров драйверы печати (Build Processor) и набор программного обеспечения для печати #D для управления всем процессом печати от подготовки модели до автоматизации робототехники.
С рыночной капитализацией 1,132 миллиарда долларов она также является известным игроком на рынке аддитивного производства, специализирующимся на автомобильной промышленности. Эта компания предоставляет решения САПР для производства, прототипирования, оснастки и производства, а также поддерживает собственное онлайн-сообщество для профессиональных дизайнеров, инженеров, производителей и студентов.
- SolidWorks от Dassault Systemes
С рыночной капитализацией в 20,2 миллиарда долларов это программное обеспечение 3D CAD для проектирования деталей и сборок. Решения SolidWorks для разработки продуктов объединяют трехмерное проектирование с моделированием, предлагая автопроизводителям возможность изготавливать детали быстрее и дешевле.
Имея рыночную капитализацию в 87,34 миллиарда долларов, он также имеет некоторые инструменты CAD для 3D-печати, такие как Siemens SolidEdge и NX. Программа параметрического твердотельного моделирования SolidEdge предназначена для проектирования отдельных компонентов и сборок.NX используется в автомобильной промышленности для создания целых сред, то есть для проектирования деталей и моделирования их поведения, анализа элементов и подготовки их к производству.
Имея рыночную капитализацию в 5,49 миллиарда долларов, компания также предлагает программное обеспечение среднего уровня 3D CAD и решения, предназначенные для проектирования деталей, такие как программное обеспечение Creo для параметрического моделирования CAD. Хотя эта компания намного меньше «монстров» отрасли, PTC входит в четверку ведущих разработчиков программного обеспечения САПР.
Кроме того, следует упомянуть, что есть несколько успешных стартапов и небольших компаний по разработке программного обеспечения, которые предлагают платные продукты 3D CAD с открытым исходным кодом.
Свяжитесь с нашей командой по адресу [email protected] для получения дополнительной информации.
Philips расширяет расширенную автоматизацию на платформе ультразвукового исследования сердечно-сосудистой системы Epiq CVx
2 июля 2019 г. — Philips недавно анонсировала новые расширенные возможности автоматизации в своих ультразвуковых системах сердца Epiq CVx и Epiq CVxi. В версии 5.0 обе системы теперь включают автоматизированные приложения для двумерной оценки сердца, а также надежные трехмерные измерения объема правого желудочка и фракции выброса, что ускоряет и упрощает проведение точных исследований.1 Вместе новые приложения предоставляют врачам средства для уверенной оценки функции сердца, повышая диагностическую достоверность для пациентов с легочной гипертензией, врожденными пороками сердца, ишемической болезнью сердца и сердечной недостаточностью.
По словам Philips, компания использует искусственный интеллект (AI), чтобы сделать эхо-обследования проще, быстрее и более воспроизводимым, устраняя препятствия для доступа к высококачественной помощи. Компания заявила, что новый выпуск Epiq CVx сокращает количество касаний системы на 21 процент на каждом экзамене, что эквивалентно более чем 400 экзаменам в год.2
Приложение AutoStrain LV использует передовую технологию автоматического распознавания ракурсов для определения различных ракурсов сердца, обеспечивая высококачественную визуализацию и анализ функции левого желудочка — чрезвычайно важную диагностическую информацию для пациентов с риском развития сердечно-сосудистых заболеваний. Также доступны приложения AutoStrain LA и AutoStrain RV, которые автоматизируют измерение продольной деформации левого предсердия и правого желудочка соответственно. Создавая надежные и воспроизводимые измерения деформации для левого желудочка, левого предсердия и правого желудочка, приложения AutoStrain LV, LA и RV помогают клиницистам лечить пациентов с фибрилляцией предсердий, аритмией и другими сложными сердечными заболеваниями.
Приложение 3D Auto RV сегментирует, определяет границы и выравнивает изображения правого желудочка, позволяя врачам проводить количественную оценку и проверять измерения всего за 15 секунд3.
Эти новые приложения расширяют расширенные приложения автоматизации, уже доступные на платформе Epiq CVx, включая Dynamic HeartModel, которая дает четкое представление о камерах сердца и о том, насколько хорошо они перекачивают кровь — особенно с левой стороны, где часто начинается сердечная недостаточность. .В недавнем исследовании Dynamic HeartModel, опубликованном в European Heart Journal — Cardiovascular Imaging , сделан вывод, что «автоматизированный алгоритм может быстро измерять динамические объемы левого желудочка и левого предсердия и точно анализировать параметры выброса / наполнения» 4.
В новом выпуске Epiq CVxi также добавлены диагностические возможности. Система адаптирована для использования в интервенционной лаборатории, а теперь ее можно использовать и в эхо-лаборатории.
Помимо мониторинга общей функции сердца, в новых областях медицины, таких как кардиоонкология, используется эхокардиография для более точной оценки здоровья сердца во время химиотерапии, которая может повредить сердце, если не контролировать дозировку.Кардиоонкология увеличила глобальный спрос на эхокардиографию, поскольку клиницистам необходимо проводить глубокий анализ изображений сердца на протяжении всего лечения пациента, обеспечивая согласованность измерений от одного исследования к другому, чтобы можно было надежно сравнивать результаты.
Philips представила Epiq CVx Release 5.0 вместе со своим полным набором решений для диагностики и вмешательства во время ежегодного собрания Американского общества эха (ASE) 21-25 июня в Портленде, штат Орегон.
Для получения дополнительной информации: www.usa.philips.com/healthcare
Список литературы
1. Диагностические ультразвуковые системы Philips CVx и CVxi 5.0 доступны для продажи по всему миру. Приложения AutoStrain LV, LA, RV и приложение Dynamic Heart Model имеют маркировку CE и одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и доступны для продажи в Европе и США. Приложение 3D AutoRV с поддержкой AI, разработанное с использованием машины алгоритм, основанный на обучении, имеет маркировку CE и ожидает рассмотрения FDA 510 (k), поэтому он доступен для продажи в Европе, но не доступен для продажи в США.С.
2. На основе восьми сканирований в день в течение 48 недель.
3. По результатам внутреннего тестирования.
4. European Heart Journal — Cardiovascular Imaging, «Автоматическая динамическая количественная оценка объемов левых камер сердца на основе машинного обучения», 9 октября 2018 г.
приложений для автомобильной 3D-печати | Концентраторы
Требования к производству автомобилей
Вес финальной части
Одним из наиболее важных аспектов автомобильной промышленности является снижение веса компонентов.В автомобильной промышленности используются современные инженерные материалы и сложные геометрические формы, чтобы снизить вес и улучшить характеристики. AM может производить детали из многих легких полимеров и металлов, которые широко используются в автомобильной промышленности.
Сложные геометрические формы — прототипы и готовые детали
На вес и аэродинамику (и, следовательно, на характеристики автомобиля) влияет геометрия детали. Автомобильным деталям часто требуются внутренние каналы для конформного охлаждения, скрытые элементы, тонкие стенки, мелкие ячейки и сложные изогнутые поверхности.AM позволяет изготавливать очень сложные конструкции, которые при этом могут быть чрезвычайно легкими и стабильными. Он обеспечивает высокую степень свободы проектирования, оптимизацию и интеграцию функциональных возможностей, производство небольших партий по разумной цене за единицу и высокую степень индивидуализации продукта даже при серийном производстве.
Температура — испытания и финальные части
Многие автомобильные приложения требуют значительных минимумов теплового отклонения. Есть несколько процессов AM, которые предлагают материалы, которые выдерживают температуры, значительно превышающие средние устойчивые температуры в моторном отсеке 105 & # 8451.Нейлон SLS, а также некоторые фотоотверждаемые полимеры подходят для высокотемпературных применений.
Влага — испытания и финальные части
Большинство компонентов, которые используются в производстве автомобилей, должны быть влагостойкими, если не полностью влагонепроницаемыми. Одним из основных преимуществ аддитивного производства является то, что все напечатанные детали можно подвергать последующей обработке для создания водонепроницаемого и влагостойкого барьера. Кроме того, многие материалы по самой своей природе подходят для работы в условиях повышенной влажности и влажности.
Консолидация деталей — изготовление прототипов и финальные детали
Количество элементов в сборке может быть уменьшено за счет перепроектирования как единого сложного компонента. Консолидация деталей является важным фактором при рассмотрении того, как AM может помочь в сокращении использования материала, тем самым снижая вес и, в конечном итоге, стоимость. Консолидация деталей также сокращает запасы и означает, что сборки могут быть заменены одной деталью, если потребуется ремонт или техническое обслуживание; еще одно важное соображение для автомобильной промышленности.
Ряд автомобильных компонентов, прототипированных с использованием технологий AMDivergent 3D стремится произвести революцию в автомобильной промышленности с помощью 3D-печати
Производственный стартап Divergent 3D стремится расширить использование технологии 3D-печати, чтобы снизить затраты на проектирование, производство и полную сборку транспортных средств, одновременно сохраняя экологичность.
Кевин Цзингер, генеральный директор и ведущий изобретатель компании, заявил, что использование печати сократит производственные расходы крупных автомобильных компаний и позволит создавать более эффективные автомобили.
«Делая то, что мы делаем, мы значительно снижаем стоимость входа и предоставляем людям, скажем, как AWS [Amazon Web Services] дает людям доступ к инструментам, вычислительной мощности и хранилищу, мы делаем то же самое. с инструментами для проектирования, производственными и сборочными мощностями », — сказал он Cheddar.
Технология позволяет преобразовывать металлический порошок в каркасы, подвески и подрамники автомобилей, нагревая его почти до температуры плавления, а затем формируя его с помощью лазера малой мощности.Компания создала первый в мире автомобиль, напечатанный на 3D-принтере, Divergent Blade, еще в 2015 году, а в этом году дебютировал Czinger 21c.По словам генерального директора, помимо снижения затрат привлекательность автомобилей для 3D-печати заключается в возможности одновременно производить различные типы конструкций, а также иметь меньший углеродный след.
«Если вы действительно посмотрите на окружающую среду в глобальном масштабе, речь идет не о выхлопных газах, а о росте мирового населения, который становится все более и более развитым, поэтому потребляет больше продуктов», — сказал Цзингер.
Когда дело доходит до сокращения выбросов, автомобильная промышленность должна найти инновационные способы сделать конструкции более эффективными, чтобы использовать меньше ресурсов, добавил он.