Artec Space Spider遇见Car SOS,还原英国经典老爷车原来的飒爽英姿

挑战:尽快为一辆老爷车复制已经停产的零件,同时还要契合汽车内饰,让汽车完好如初。

解决方案:Artec Space Spider, Artec Studio, Autodesk Fusion 360, GrabCAD Print, Stratasys Fortus 400mc 3D打印机

效果:不到一小时,就为中控台完成了清晰的三维扫描,尺寸一比一,可用于3D打印,恢复汽车当年的荣耀。

盛大揭幕仪式后,Car SOS节目主持人(左、中)和福特Ford Cortina Mark III的幸运车主(图源:https://www.leicestermercury.co.uk/

初遇Bobby

1999年,54岁的锡克教历史学家兼作家Bobby Singh购买了一辆福特Cortina Mark III XL,当时,他万万没想到,自己还要等待很久,才能让这辆1970年代的英式老爷车重新上路。

2002年,他的复原计划戛然而止。当时他30多岁,得了中风。没多久,2008年,他的家族企业倒闭了,Bobby被诊断患有心脏病。在这一连串灾难中,Bobby家人失去了一切。然而在2018年,又有噩耗传来:医生在Bobby的大脑里发现了一个良性肿瘤。

20多年来,他的老爷车一直被锁在英格兰东米德兰Syston家的车库里。这辆曾经叱咤风云的老爷车已经黯然失色,锈迹斑斑,布满灰尘。

致电Car SOS

有一天,Bobby的妻子Harvinder和儿子Aman决定帮他唤醒沉睡已久的汽车梦。在英国,如果想帮亲友的老爷车重获生机,他们会怎么做呢?没错,致电Car SOS,这是国家地理汽车电视台播出的英国汽车节目,为有需要或“命途多舛”的车主制造惊喜,在他们不知情的情况下,修复老爷车。该节目有两位主持人,一位是汽车爱好者Tim Shaw,另一位是机械大师Fuzz Townshend,他们和汽车技术人员一起,让老式车重获新生。

Tim和Fuzz被Harvinder和Aman分享的故事所感动,立刻决定伸出援手。没多久,他们就约见了Harvinder和Aman,带走了Bobby的Mark III,进行大修,希望能提振Bobby的精神,这一天对他来说,迟到了太久。

Car SOS主持人第一次见到Bobby的家人和他的老爷车(图源:National Geographic)

尽管乍一看车况还不错,但在伯明翰这间神奇的Car SOS车间内,工作人员对车辆进行了彻底检查,随后拆卸,发现Bobby的福特Cortina需要进行大幅修缮。

比如,几乎整个底盘都生锈了,锈迹斑斑,1600cc的Crossflow肯特发动机已经完全磨损,需要一套全新的垫圈,进行彻底维修,而极易磨损的后桥也需要一番彻底的检修。

另外,一些部件已经遗失,包括中控台。节目中负责采购所有零件的Tim需要想个办法。为老爷车采购各种部件可不简单(不仅对这些技术人员而言!),这次,主持人也出师不利。但是,他却想办法借到了一台,可以作为参考模型。在几天内设计一台新的中控台。但是,由于节目时间紧张,他们需要一个能快速解决问题的方案。显然,方法就是三维扫描和3D打印

Central Scanning完成三维扫描

为了制作一款极其精准的Cortina中控台3D模型,Tim找到了英国埃太科大使Central Scanning。他们位于伯明翰,自2006年以来,始终是英国三维扫描产品与服务的重要供应商,服务的客户来自航空航天、工程、医药、艺术等各种领域。作为三维扫描专家,Central Scanning的工程师已经在埃太科三维扫描仪的帮助下,完成了无数项目,这一次,也不例外。

“Central Scanning不少人都是车迷,我自己就有一辆老爷车,”Central Scanning总经理Nick Godfrey说道。对Nick和他的团队而言,这个项目令他们颇感兴趣,而且Car SOS的团队成员也都在伯明翰。

“Central Scanning有一天能上电视,那真是太好了,当时一讨论,大家都跃跃欲试,想尽力支持这个项目。”

来自Car SOS的 Tim Shaw 和Central Scanning团队(供图:Central Scanning)

团队曾经为老爷车扫描了各种部件,从整车到底盘、发动机、内饰、悬挂系统部件等等,这次,他们已经做好了准备。福特秘密安全抵达Car SOS后没多久,时任Central Scanning应用工程师的Tom White在车间见到了Tim。Tom检查完中控台后,他认为Artec Space Spider最能胜任这项工作。

Artec Space Spider为国际空间站设计,能捕获复杂外形和精密细节,计量级水平的精度高达0.05毫米,分辨率高达0.1毫米,并因此著称。许多工程师,特别是汽车机械师,都将扫描仪用于逆向工程和汽车零部件的质检。

视频:National Geographic

尽管中控台并不算太大,但它的表面是比较难扫的黑色反光质地,众所周知,这种表面难度很大。为解决这个痛点,他们在扫描前为中控台喷上了一层消光喷雾。Tom用的是AESUB Blue喷雾,会在扫描完成后自行挥发。

项目的最终目标是为了制作出精准逼真的三维模型,用于3D打印。不到一个小时,就已准备完毕,完成数据采集,并在Artec Studio中处理成网格和CAD模型,并在Autodesk Fusion 360中完成其他建模步骤。在GrabCAD Print准备就绪后,开始3D打印最终的STL文件。层层打印,耗时8小时,完成了一台一模一样的中控台。

至于为何要用三维扫描来逆向制作中控台,Nick答道:“扫描是个高效解决方案,可以通过无损方式获得精准的数据,毕竟中控台原物是Tim‘借’来的!”

尽管也可以通过制模法制作玻璃纤维材质的中控台,但这种方式耗时很久,成本也更高。

复制品必须十分精准,才能让汽车重新驰骋(图源:National Geographic)

就这样,缺失的中控台从无到有,被精准复制,精度高达一毫米,很快,Tim就带着刚刚3D打印完的中控台返回了车间。

修复正式开始!

但是现在就把中控台放进福特Cortina里还为时过早。大修过程才刚刚开始。Tim为中控台奔波忙碌的同时,Fuzz仔细检查了横流发动机及其内部,发现了很多新问题。

引擎损耗严重,需要彻底检修,车身状况也不容乐观。Cortina完成喷砂处理后(清除车身或车框上油漆、锈迹的工序),暴露出了更多问题:这辆老爷车车身从头到尾都布满了小孔和斑块。

喷砂处理恢复至汽车原貌(图源:National Geographic)

Car SOS维修团队直接开工,通过焊接和打磨工序清除这些小孔,让汽车表面恢复原来的光滑,随后直接把汽车送进喷漆室,喷上70年代的橘色油漆。随后,即可开始机械维修工作了:后轴安装全新垫圈,加入新机油,修复离合器摩擦片等。

随后,所有全新和修复完的内外部件全部重装至喷漆后的车上,当然也包括之前扫描和打印的中控台。

装完所有部件后,Tim和Fuzz就要发动引擎,把这辆整修完毕的福特Cortina Mark III还给Bobby了。

盛大揭幕

对Bobby来说,这天除了印度当地电视频道就他新出的历史小说进行了采访,一如往常,并没有什么特殊计划。或者说,他自认为如此。

Bobby和他的妻子和两个儿子来到贝尔沃城堡(Belvoir castle),这是位于莱斯特郡农村的一处历史文化遗迹,1000多年来,一直是Rutland公爵的居所,也是本次揭幕仪式的绝佳选址。一切就绪。在这巍峨壮丽的古堡前,Bobby全情投入到了采访之中,直到一辆拖车突如其来,打断采访。这辆车上似乎还有一辆生锈的车,酷似Bobby那辆Cortina。而且车上还有一个非常知名的“工人”,长得神似主持人Tim!

“这不可能,”Bobby想道。“我那辆车的情况可比这辆锈迹斑斑的车好多了!”

原来他们声东击西,转移Bobby注意力的同时,又做了别的安排——一辆彻底修复的Cortina来了,它闪闪发光,焕然一新,Fuzz就在方向盘后面,Bobby的亲友团也高高兴兴地紧随其后。

“你们这群人!”Bobby大笑着喊道。“天哪,这是我的车吗?!”

只有一个可能:他也经历了一回Car SOS节目的“设计”!

“我知道Cortina对他而言如同挚友,他常常和我们讲述他们之间的故事,所以,很想为他做些什么,让他开心起来,” Harvinder说道。此刻,Bobby的脸上洋溢着喜悦,仍然不敢相信。

就这样,在一片掌声和泪水中,他们互相拥抱,时隔22年,Bobby和他50岁的福特Cortina重聚在了一起,准备一起重新上路。

Bobby和福特 Cortina Mark III的团圆照(图源:https://www.leicestermercury.co.uk/

“我们不仅上了电视,还能借助扫描与3D打印,帮Bobby彻底翻新老爷车,实在太高兴了,”Nick补充道。“这次改装项目中,我们得以通过扫描方式复制缺失的部件,完善了内饰。”

福特Cortina Mark III 的这集节目于2021年5月13在国家地理频道首播。了解有关Car SOS节目的更多信息,请访问https://www.natgeotv.com/za/shows/natgeo/car-s-o-s#episodes-t9

 

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