Artec Leo ricostruisce un International Metro Van del '57 con un motore Hellcat

Premesse

Da quando aveva cinque anni, Chad Forward ha sempre amato lavorare con le auto. Dopo 15 anni di lavoro nei principali studi di progettazione di automobili in Australia e consulenza per negozi automobilistici personalizzati, ha iniziato la sua attività di restauro, Scratch Build Co, per continuare a portare avanti la sua passione di sempre: costruire auto.

Lanciato nel 2012 quasi come un hobby a cui Forward si dedicava nei fine settimana, Scratch Build è ora uno studio di design professionale e uno spazio collaborativo a tempo pieno. Forward e i suoi colleghi (designer automobilistici, tecnici ed elettricisti) lavorano alla creazione di soluzioni di design per creatori di prodotti automobilistici e auto personalizzate.

"Ho sempre avuto un occhio particolare per i talenti creativi", ha detto Forward. "Osservando gli incredibili artigiani e designer della Toyota, della Ford e di altri studi di design, ho visto l'opportunità di assumere questi straordinari specialisti e costruire uno spazio in cui tutti possano esprimere la loro creatività a beneficio del mercato automobilistico australiano."

Come suggerisce il nome, Forward si ritrova spesso a costruire oggetti da zero, sia che si tratti di una parte fuori produzione che di un intero processo che un cliente sta cercando di reinventare. Fino al 2017, il suo tipico flusso di lavoro di reverse engineering richiedeva molto tempo, senza però dare risultati soddisfacenti. "A volte ci mettevo un'intera giornata per misurare un telaio, ottenere le misurazioni di base e poi cercare di trasporre il tutto in CAD", ha aggiunto Forward. "Spesso, a causa delle strette tempistiche, mi sfuggiva qualcosa di importanza critica. Ed finivo per a fare avanti e indietro dozzine di volte."

"Lo scanner Artec Leo è davvero un enorme passo avanti nel settore della scansione 3D, all'avanguardia e realmente portatile."

Quando Artec ha rilasciato il suo scanner 3D portatile wireless Artec Leo, Forward ha subito abbracciato il suo utilizzo. "20 anni fa, quando ho avuto la mia prima attività di modifica di auto, ho pensato che questa tecnologia non sarebbe mai esistita", ha detto. Forward ha pre-ordinato lo scanner tramite il rivenditore Artec australiano, Objective3D, e, secondo il team, è stato il primo fortunato cliente a riceverlo.

"Lo scanner Artec Leo è davvero un enorme passo avanti nel settore della scansione 3D, è all'avanguardia e realmente portatile, e noi di Objective3D siamo orgogliosi di aver portato questa tecnologia nel mercato australiano e neozelandese", ha affermato Matt Minio, amministratore delegato di Objective3D. "È particolarmente vantaggioso per gli ingegneri automobilistici che possono utilizzarlo per il reverse engineering e per vedere come le parti prodotte influenzano le prestazioni di un veicolo."

Artec Leo consente al fondatore di Scratch Build di misurare qualsiasi parte in modo più semplice (Immagine di streetmachine.com.au)

Progettato pensando sia alla mobilità che alla facilità d'uso, Artec Leo è uno scanner 3D potente e unico nel suo genere che non ha bisogno di un PC o di un laptop per funzionare. L'ampio campo visivo dello scanner consente di scansionare facilmente in 3D parti industriali di medie e grandi dimensioni o interi veicoli, con precisione e qualità garantite, a una risoluzione eccezionale.

Dotato di elaborazione automatica interna, connettività wireless, touch screen integrato e batteria, lo scanner offre piena autonomia e libertà di movimento ovunque si trovi l'utente, che si tratti di un negozio di auto personalizzate, di una fabbrica o di un luogo remoto senza accesso alla rete elettrica.

Forward non ci ha pensato due volte. "Ci sono voluti quattro anni per convincermi che dovevo spendere 4.000 dollari per una stampante 3D, ma solo 15 minuti per convincermi a comprare uno scanner da 40.000 dollari".

Al lavoro!

Una volta arrivato lo scanner, Forward lo ha messo subito alla prova, e da allora non si è più fermato: ogni pezzo da misurare viene scansionato con Leo, in negozio o sul campo, facendo risparmiare tempo prezioso a lui e ai suoi clienti. Ora Chad può dedicare le ore guadagnate alla modellazione CAD, alla progettazione e alla prototipazione di parti e componenti di auto, utilizzando i dati che scansiona come riferimento.

"La libertà offerta da questo strumento è incredibile. Indipendentemente dalla posizione o dalla complessità delle parti da scansionare, ora posso acquisire i dati in modo molto più semplice", ha aggiunto Forward.

Forward utilizza i dati di Leo come riferimento per la modellazione CAD in SOLIDWORKS e Autodesk Alias (Immagine di streetmachine.com.au)

Il flusso di lavoro tipico è come segue: Forward o uno dei suoi colleghi va dal cliente e scansiona tutto ciò che deve essere scansionato, quindi tutti i dati vengono trasferiti su uno dei loro computer desktop, utilizzato esclusivamente per l'elaborazione in Artec Studio.

"Ho due computer desktop: uno per l'elaborazione di tutti i dati scansionati e il secondo per la modellazione CAD. Ho sempre qualche progetto in svolgimento, quindi preferisco eseguirli in parallelo", ha spiegato Forward. A seconda della parte scansionata, la carica in SOLIDWORKS o Autodesk Alias per creare un modello CAD solido.

Il display integrato di Artec Leo consente a Forward di visualizzare in anteprima i risultati della sua scansione in tempo reale (Immagine di streetmachine.com.au)

L'utilizzo di uno scanner 3D presso le sedi dei clienti ha anche portato anche nuove opportunità di lavoro: "Ogni volta che tiro fuori Leo, sono quasi sicuro di suscitare abbastanza interesse da ottenere un nuovo lavoro. Il nuovo lavoro mi porterà altri nuovi lavori, e avanti così", ha detto. Mentre si trova sul luogo della scansione, raccoglie anche più dati di quanti ne abbia bisogno, costruendo un proprio catalogo personale dove si trovano dati preziosi di parti fuori produzione.

L'International Metro Van del 1957

Uno dei maggiori progetti in cui Forward ha avuto l'occasione di sfruttare appieno lo scanner riguardava un furgone International Metro Step Van del 1957. Forward e un suo partner commerciale di un altro negozio di automobili, Luke Williams, sono in missione per ricrearlo da zero entro la fine del 2023.

Il proprietario del furgone non voleva solo rinnovare il veicolo così com'era, ma abbinare il suo fascino vintage con la potenza di un'auto sportiva, dotata di un potentissimo motore V8 HEMI Hellcat da 6,2 litri.

Il V8 è il motore di serie su modelli Dodge Challenger SRT® Hellcat, le moderne muscle car americane più potenti di oggi, e vanta oltre 700 cavalli che, a differenza del motore originale del furgone, consentiranno al proprietario di guidare liberamente in tutto il paese. Oltre al motore, voleva anche mettere a punto il design, in modo da far sembrare il furgone meno "gonfio", e mantenere tutta l'elettronica di fabbrica.

Carrozzeria originale del Metro Van 1957 prima del restauro (Immagine di Chad Forward)

Dopo aver reperito i requisiti progettuali e ingegneristici dal proprietario e aver fatto alcuni schizzi preliminari, Forward e Williams hanno elaborato un piano: poiché la carrozzeria del furgone era troppo usurata e arrugginita per essere rimessa a nuovo, sarebbe stato più veloce ricostruire l'intero veicolo utilizzando le scansioni delle parti più vecchie e modificate come base per la modellazione delle nuove parti in CAD.

1. Scolpire la carrozzeria

Il primo passo: tagliare e scolpire la carrozzeria. Il piano prevedeva di modificare una carrozzeria esistente (o una delle sue parti) secondo la forma desiderata, quindi eseguire la scansione 3D di questa parte e utilizzare i dati come punto di partenza per modellare l'intera carrozzeria in CAD.

A questo scopo, Williams ha tagliato una carrozzeria di fabbrica con una smerigliatrice angolare, l'ha risaldata in posizioni leggermente diverse e poi ha usato molto riempitivo per il corpo e primer per creare una superficie opaca. Il risultato l'ha subito soddisfatto.

Il piano prevedeva di modificare una carrozzeria esistente secondo la forma desiderata, quindi eseguirne la scansione 3D per modellare l'intera carrozzeria in CAD. (Immagine di streetmachine.com.au)

2. Costruire il telaio

Nel frattempo, Forward ha installato tutti i componenti della trasmissione della Dodge Hellcat (il motore, tutti i cavi, la sospensione anteriore e posteriore) su una piattaforma di base che ha costruito intorno al telaio. Voleva vedere come tutti i componenti combaciavano, se soddisfacevano gli standard ADR (Australian Design Rules) e scansionarli per vedere quali nuove parti del telaio bisognava modellare in CAD.

3. Scansionare in 3D

Poi è arrivato il momento per Forward di scansionare l'angolo anteriore sinistro del furgone, così come il telaio e altri componenti interni, usando il suo Artec Leo. L'intera scansione ha richiesto solo pochi minuti; ha quindi caricato tutti i dati su Artec Studio per l'elaborazione e la creazione di un file .STL.

Forward scansiona il furgone con Artec Leo (Immagine di streetmachine.com.au)

Scansione 3D di una carrozzeria modificata, catturata con Artec Leo

Scansione 3D di una sospensione posteriore

4. Modellare la carrozzeria del furgone

Il passo successivo: modellare la superficie della carrozzeria. A questo scopo, Forward ha importato i dati di scansione da Artec Studio in Autodesk Alias, un software di progettazione industriale assistito da computer per realizzare esterni di auto, e ha utilizzato questi dati come modello per creare gli schizzi di una futura superficie della carrozzeria.

Forward utilizza il software Autodesk Alias per creare superfici della carrozzeria partendo dagli schizzi che realizza sopra la parte superiore dei dati scansionati (Immagine di streetmachine.com.au)

Scansione 3D (blu chiaro) e dati CAD (blu) nel software Alias

5. Modellare il telaio

Per la modellazione del telaio e di tutte le altre parti ingegneristiche, Forward utilizza SOLIDWORKS. Seguendo lo stesso flusso di lavoro, ha caricato i dati di scansione acquisiti con Leo in SW e ha modellato le nuove parti intorno ad esso. Avere repliche 3D accurate dei componenti interni consente a Forward di utilizzarli come riferimenti precisi durante il suo processo di progettazione e di avere anche una comprensione più chiara di quali problemi potrebbe incontrare. Man mano che progredisce nel suo design, scansiona più componenti e li aggiunge al software come modelli di riferimento.

Forward utilizza la scansione del telaio da modellare come piattaforma per creare un modello CAD in SOLIDWORKS

Fase 6. Taglio laser e saldatura dei nuovi componenti

Dopo la fase in SOLIDWORKS, Forward ha inviato tutti i componenti CAD pronti per il taglio laser e quindi la saldatura al telaio.

Parti piatte tagliate al laser incollate in modo provvisorio prima della saldatura finale al telaio (Immagine di streetmachine.com.au)

Dopo aver saldato tutti i componenti del telaio, l'intera costruzione interna è stata inviata a un elettricista per unire il telaio a tutti i componenti originali Hellcat. Durante questo processo, Forward si è prepararo al taglio della superficie della carrozzeria modellata in base ai dati di scansione (nel passaggio 4) per costruire un'impalcatura della carrozzeria che potesse poi essere utilizzata per fabbricare i pannelli e il montaggio di prova.

Il design finale del nuovo stile di carrozzeria che Forward utilizzerà per creare l'impalcatura

Il team prevede di terminare tutti i lavori sulla carrozzeria nei prossimi 12 mesi, più qualche altro mese per lavorare sugli interni, sulla pittura e su altri compiti minori entro la fine del 2023. Una volta completato, Forward spera che questo progetto diventerà un caso esemplare per altri studi e clienti.

"Il Metro Van è un fulgido esempio della mia filosofia di creazione di auto", ha detto Forward. "Anche se il nostro processo richiede tempo, ci vorrebbe molto più tempo per restaurare la vecchia auto così com'è, piuttosto che per costruirla da zero con l'aiuto dai dati di uno scanner 3D. Essere in grado di acquisire informazioni in 3D, grazie alle quali eseguire il reverse engineering e realizzare componenti basati su quello che ho catturato: questo è il motivo fondamentale per cui ho lanciato la mia attività."

"La modalità HD, non appena l'ho provata, mi ha completamente sbalordito: è come se avessi acquistato un nuovo scanner".

Da quando Forward è passato alla scansione 3D, non ha mai guardato indietro. Essere in grado di creare copie digitali esatte delle parti automobilistiche invece di misurarle a mano è stato un enorme cambiamento per il suo lavoro, per l'accuratezza complessiva dei dati e la sua produttività complessiva.

Ed è solo l'inizio. "Sono sempre colpito dal flusso di lavoro e dai continui aggiornamenti rilasciati da Artec per essere sempre il leader del settore," ha detto. "Ogni volta che il prodotto viene aggiornato è una nuova emozione. La differenza tra Artec Studio 15 e 16 è abissale: la modalità HD, non appena l'ho provata, mi ha completamente sbalordito: è come se avessi acquistato un nuovo scanner."