經(jīng)典機(jī)型Falco獵鷹，逆向工程起落架艙門，再次起飛

案例概要

概述：Artec經(jīng)銷商Javelin Technologies幫助航空達(dá)人逆向制造起落架艙門
工具：Artec Eva、Geomagic for SolidWorks
效果：制作堅(jiān)固實(shí)用、質(zhì)量輕便的機(jī)艙門，用于飛機(jī)起落架艙，要求高度準(zhǔn)確，能確保飛行降落的安全。

1 重造經(jīng)典機(jī)型，從掃描開始

Sequoia Falco，意大利設(shè)計(jì)，1955年首飛，這款兩座特技飛機(jī)在2019年依然保存完好，很多飛行愛好者和飛行員都認(rèn)為它是一款方便操控、堅(jiān)固耐用的飛機(jī)，當(dāng)然外表也很炫酷。

△1955年Falco的現(xiàn)代翻版，這款飛機(jī)歷經(jīng)風(fēng)霜。圖片來源Javelin Technologies Inc。

為致敬設(shè)計(jì)師Stelio Fari，飛機(jī)愛好者M(jìn)ichael Shuler決定打造一架自己的Falco。哪怕是位專家，利用當(dāng)前現(xiàn)代制造科技，制造一架60年前設(shè)計(jì)的經(jīng)典飛機(jī)，也可謂困難重重。

制造過程中，Shuler在起落架艙門這環(huán)遇到了困難。起落架，是飛機(jī)起飛、降落、滑行過程中的輪式支持系統(tǒng)，不使用時(shí)通常收在飛機(jī)底部。兩扇起落架艙門面積小，需要完美嵌入機(jī)身，同時(shí)不影響周圍部件和機(jī)身表面，操作起來實(shí)為不便。

和其他交通工具一樣，數(shù)據(jù)測量在確保安全方面扮演重要角色（在Falco身上，還要考慮美觀性），但由于這塊區(qū)域相當(dāng)復(fù)雜，收集準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)難度較大，而且費(fèi)時(shí)。

△使用Artec Eva掃描起落架結(jié)構(gòu)

由于上述種種因素，Artec 3D金牌授權(quán)合作商Javelin Technologies Inc.為其提供了服務(wù)。

“起落架是否能順利啟動(dòng)，關(guān)乎生死，所以艙門很重要，”高級(jí)應(yīng)用專員Deandra Reid表示。“這是飛機(jī)能否正常運(yùn)作的關(guān)鍵。”

考慮到嚴(yán)格的準(zhǔn)確度要求，手動(dòng)測量是絕不可行的，更不用說這種方式又耗時(shí)，且錯(cuò)誤率高。

“起落架艙門不是一個(gè)平面，”Reid表示?！澳憧梢韵胂鬁y量一個(gè)弧度曲面，算出起落架折疊的角度有多難。”

由于深度和角度不一，于是多功能3D掃描儀Artec Eva被選中用于該項(xiàng)目。

△在Artec Studio中處理掃描數(shù)據(jù)

Artec Eva一直都是熱門解決方案，用來快速完成準(zhǔn)確的帶紋理3D模型。Eva使用簡單，精度高，非常適合中型物體，逆向制作機(jī)械部件。Eva在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)優(yōu)異，包括快速原型、法醫(yī)鑒定、修復(fù)、航空航天。

“用Eva識(shí)別掃描這些差異非常簡單，”Reid解釋道。“不到一個(gè)小時(shí)就完成了。”掃描和處理加起來，不到一天時(shí)間。

為避免掃描出現(xiàn)測量誤差，另一項(xiàng)重要任務(wù)就是要保證兩扇門正常開合，不影響起落架在起飛和降落過程中的收放?！拔覀儾还庥脪呙铚y量制作實(shí)際部件，同時(shí)還用作周圍尺寸的一個(gè)參照，保證艙門尺寸吻合，功能正常，周圍其他部分也能正常工作。”

2 數(shù)據(jù)后處理，逆向工程一步到位

掃描完成后，接下來制作飛機(jī)底部的數(shù)字復(fù)制品，以用于起落架艙門的設(shè)計(jì)。通過Geomagic for SOLIDWORKS插件，Artec掃描儀制作的3D模型可從基礎(chǔ)3D建模多功能環(huán)境Artec Studio中一鍵導(dǎo)出至SOLIDWORKS。Geomagic for SOLIDWORKS支持無縫工藝，節(jié)省時(shí)間，用戶可提煉出或簡單、或復(fù)雜的曲面和特征，確保效果準(zhǔn)確，對本項(xiàng)目而言，即完美貼合機(jī)身。

△調(diào)整參數(shù)，同時(shí)確保輕量化以及韌性

△起落架掃描數(shù)據(jù)無縫導(dǎo)入SolidWorks

3 一切就緒，準(zhǔn)備起飛

對Shuler而言，掃描艙門是本項(xiàng)目的關(guān)鍵。為避免拖延引起不必要的成本、多次返工、做無用功，他希望一次到位，打算Falco能在組裝完后立刻飛行。

多虧3D打印了起落架原型，且通過了檢驗(yàn)，這架飛機(jī)現(xiàn)在可以直接乘坐，扣好安全帶，準(zhǔn)備出發(fā)。

接下來，起飛！