汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢是輕量化、電氣化和智能網(wǎng)聯(lián)化，對汽車進行輕量化設(shè)計,不僅能改善汽車的操控性和動力性等車輛性能,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,對電動汽車的白車身進行輕量化設(shè)計，具有很大的市場價值。對白車身結(jié)構(gòu)進行鈑金件外形、厚度的尺寸優(yōu)化設(shè)計,并結(jié)合應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需求，需研發(fā)設(shè)計新款的輕量化鈑金件，在產(chǎn)品圖紙缺失的情況下，通過獲取現(xiàn)有鈑金件的三維數(shù)據(jù)進行二次設(shè)計。

    汽車鈑金件設(shè)計難點

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

    不規(guī)則曲面在產(chǎn)品設(shè)計中常會遇到，正向設(shè)計周期長，成本高，比如汽車車身覆蓋件，形狀復雜的鈑金沖壓件，如何將復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的難題。

    3D掃描逆向設(shè)計解決方案

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

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

    利用XTOM測量系統(tǒng)對工件進行掃描，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，通過三維掃描重建與實物相符的CAD模型，并在此基礎(chǔ)上進行后續(xù)的設(shè)計修改，實現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化和改進。

    三維掃描助力逆向工程

    基于對鈑金件進行三維掃描，快速測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，導入三維軟件快速建模

    最終三維模型，輔助逆向設(shè)計

    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、改款、更新?lián)Q代中占據(jù)主要地位的研究對象。汽車輕量化，可通過材料輕量化，結(jié)構(gòu)輕量化，工藝輕量化等方法實現(xiàn)，在保證汽車的強度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的質(zhì)量，對于電動汽車續(xù)航非常重要。

    從原有的鈑金件產(chǎn)品原型，從材料、市場需求角度進行改進設(shè)計，利用新拓三維XTOM測量系統(tǒng)對鈑金件產(chǎn)品進行掃描獲取三維數(shù)據(jù)模型，這不僅充分利用逆向工程的優(yōu)勢，還可以大大加快創(chuàng)新設(shè)計的實現(xiàn)過程，助力新產(chǎn)品的批量生產(chǎn)制造。