Utilisation de scans 3D pour la restauration de voitures de collection

Classic-Car.TV numérise un modèle Ford Eifel de 1937 unique avec des scanners Artec 3D au centre MakerSpace pour l’innovation à l’Université Technique de Munich.

Comment pouvez-vous capturer l’état actuel d’une voiture de collection très rare et en prendre des mesures précises afin de la préserver pour la postérité et s’assurer que des pièces détachées puissent être fabriquées dans le cas d’un accident ou de dommages ? L’équipe de Classic-Car.TV n’est pas débutante pour de telles tâches. Passionnés par tout ce qui concerne les voitures anciennes, ils publient des articles, photos et vidéos sur le site web Classic-Car.TV pour donner à leur audience une vue d’ensemble du monde des voitures de collection. Classic-Car.TV produit de nouvelles histoires chaque semaine, touchant environ 300 000 lecteurs chaque mois.

Objectifs et avantages d’utiliser des scanners 3D pour des voitures anciennes

L’équipe de Classic-Car.TV travaille maintenant sur le développement d’une base de données de modèles de voitures de collection, dont l’une d’entre elles est un Ford Eifel 1937. Le véhicule a un châssis spécial Gläser et est par conséquent considéré comme une pièce absolument unique.

Ford Eifel préparée pour le scan. Les cibles ont été utilisées sur de vastes surfaces sans caractéristiques pour assurer un meilleur suivi.

Jusqu’à récemment, les voitures de collection étaient capturées manuellement en utilisant des stencils : un cadre était placé autour du véhicule et scanné graphiquement tranche par tranche. Des squelettes en bois étaient créés à partir des coupes obtenues pour reproduire la forme du véhicule. Bien que cette méthode soit assez populaire, elle est coûteuse en temps et en argent et pas toujours assez précise.

Utiliser des scanners 3D pour cette tâche a permis de gagner du temps et de l’argent offrant des résultats plus précis par rapport à la méthode traditionnelle. Les scans des pièces individuelles peuvent être utilisés pour la rétro-ingénierie, où les pièces sont examinées et souvent modifiées pour produire des pièces de rechange. Ceci est particulièrement important pour des modèles uniques tels que la Ford, au cas où ils seraient endommagés. Il manque le toit ouvrant à cette voiture, qui peut maintenant être recréé. De plus, le propriétaire de la voiture voulait documenter son état aussi précisément que possible, ce qui incluait de prendre des mesures 3D. Les données peuvent être utilisées pour l’impression 3D – un modèle au ¼ de cette Ford a déjà été créé.

Arte 3D : une coopération avec MakerSpace donne naissance à des projets excitants

La numérisation de la Ford Eifel a été facilitée par l’atelier de haute technologie MakerSpace, basé à UnternehmerTUM, qui est le centre d’innovation de l’Université Technique de Munich. Occupant 1 500 m², MakerSpace offre différentes zones de fabrication pour le traitement du bois, du métal, des textiles et d’autres matériaux en utilisant un équipement moderne. L’équipe de Classic-Car.TV est venue dans l’atelier afin de numériser la Ford avec les scanners Eva et Space Spider, fournis au MakerSpace par Artec 3D.

« Notre expertise réside dans la présentation et les méthodes de restauration de voitures anciennes, » a déclaré Kay McKenneth, éditeur en chef de Classic-Car.TV. « Les technologies modernes prennent un rôle de plus en plus important ici. »

Scan du châssis

Les scanners 3D délivrent des données 3D de haute qualité jusqu’au plus petit détail

L’équipe a utilisé les scanners portables Eva et Space Spider pour recueillir le plus de données possibles sur la Ford vieille de 80 ans. Le plus d’informations étaient disponibles sur la carrosserie de la voiture, le plus simple il était d’assembler les scans pour un modèle 3D complet. D’un autre côté, on ne devait pas faire trop de scans : chaque session de scan génère une masse de données, qui demandent l’utilisation d’ordinateurs puissants.

Il s’est avéré utile que la carrosserie de la Ford ait été recouverte d’un apprêt anti-corrosion mat et n’avait pas de fini brillant – ceci a évité à l’équipe de devoir utiliser un spray anti-reflets, rendant le scan plus simple. La carrosserie, l’intérieur, le cadre en bois et le châssis de la Ford, sur lequel repose la carrosserie, ont été scannés avec l’Artec Eva. Ceci a permis d’acquérir des mesures numériques précises et de localiser des contreforts manquants afin de les fabriquer séparément plus tard. Mais ceci seul n’était pas suffisant : la voiture de collection a été désassemblée afin que l’équipe puisse scanner ses pièces difficiles à atteindre. C’est là que le Space Spider, un outil idéal pour la numérisation de détails, est entré en jeu : il a capturé les pièces individuelles en très haute résolution.

Scan de l’intérieur de la Ford

« Travailler avec les scanners Artec 3D a été une expérience totalement nouvelle pour moi et a ouvert tout un monde de nouvelles possibilités, » a déclaré Kay McKenneth. « Par le passé, vous deviez mesurer une voiture de collection avec des gabarits et construire les modèles appropriés. Ceci pouvait prendre des mois et il y avait le risque de finir avec des déviations. A mon avis, un scanner 3D devrait de nos jours être présent dans tout garage de voitures anciennes digne de ce nom. »

Traitement des scans dans Artec Studio

Les scans individuels ont été alignés et fusionnés dans le logiciel de modélisation 3D Artec Studio. Durant le traitement des données, les scans ont été vérifiés pour trouver d’éventuels lacunes. Le scan de la Ford s’est bien déroulé, et les retouches n’ont dû être appliquées que dans quelques coins et creux qui étaient trop anguleux pour être capturés. A la fin du processus, un nuage de points, un modèle polygonal et une série de données de texture ont été créés.

Les données 3D complètes rendent simple de poursuivre avec la restauration de la voiture. Le modèle à échelle 1 peut être maintenant utilisé pour créer des impressions 3D, des matrices de feuilles métalliques et des pièces détachées. Grâce aux scanners 3D Artec, ce modèle classique unique a été préservé pour la postérité, les fans d’automobile et son propriétaire.

« La portée de ce travail est énorme, et les résultats de scans nous fera certainement économiser des mois de travail, » a déclaré Kay, qui, à la fin du mois d’août 2017, a présenté le modèle original avec le slogan « le Futur rencontre le Passé », à l’exposition Concorso Competizione Sportivo à Munich.

Modèle 3D de la Ford

Classic-Car.TV : autres projets de scan 3D

« Avec MakerSpace et Artec 3D, nous travaillons sur différents cas avec lesquels nous pouvons montrer comment les méthodes de haute technologie peuvent être intégrées dans la restauration professionnelle traditionnelle, » a déclaré Kay. « Ceci commence avec la reconstruction de pièces et continue avec la réalisation de moules et la capture de la forme de véhicules complets afin de pouvoir recréer le véhicule en cas de dommages. Ceci est très important, surtout pour les véhicules rares. »

En parlant de ses prochains projets, Kay a mentionné le scan d’une Fiat 600 Elaborazione Frua, une pièce unique construite par le designer italien Pietro Frua. Il manque à la voiture les supports de clignotants sur l’aile. Ils avaient un design très spécial et sont maintenant reconstruits par le scan 3d et la rétro-ingénierie. « Nous utiliserons également les scanners pour d’autres formes pochoirs pour la production de châssis afin de créer des documents illustratifs, » a déclaré Kay.