Le balayage 3D au service du concept Elmiraj de Cadillac
Une technologie de cartographie numérique complète fusionne l'art et la science de la conception d'une voiture.
Le balayage 3D avec éclairage structuré, une technologie de mesure de pointe souvent utilisée pour la restauration et la reproduction d'oeuvres d'art, a contribué à la création d'une « oeuvre d'art », la voiture concept Elmiraj de Cadillac - présentée au Salon international de l'auto de Los Angeles jusqu'au 1er décembre.
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Le balayage 3D fait appel à des schémas de lumière projetée et une caméra perfectionnée pour saisir les formes tridimensionnelles et les traduire en données mathématiques qui peuvent être manipulées dans des programmes de modélisation numérique. Les concepteurs de l'Elmiraj, interprétation moderne d'un grand coupé 2 places classique, ont fait abondamment usage de la technologie de cartographie numérique.
« Pour l'Elmiraj, nous avons été en mesure d'utiliser le balayage 3D comme passerelle entre les équipes responsables des éléments sculptés à la main et les équipes de modélisation numérique qui travaillent avec les mathématiques, a déclaré Frank Saucedo, directeur du studio de conception évoluée de North Hollywood de General Motors. Notre capacité d'analyser le modèle en argile avec rapidité et précision et de passer d'outils numériques aux mains d'un artisan et inversement a été extrêmement utile. »
Le balayage 3D joue un rôle de plus en plus important dans la conception des véhicules; tout débute habituellement lorsqu'une image 2D est transformée en rendu mathématique 3D. Les modèles mathématiques servent de fondement à la fabrication assistée par ordinateur et à la conception à la main en argile. Le scanner 3D permet aux concepteurs d'effectuer l'ingénierie à rebours et de mettre à jour le modèle mathématique avec rapidité. Les modifications apportées au modèle mathématique sont ensuite mises à jour dans la modélisation physique en travaillant l'argile.
GM utilise le balayage 3D depuis 2001, davantage pour les propriétés intérieures et extérieures en argile que pour les prototypes pouvant être conduits. L'Elmiraj est une exception. Les ateliers de fabrication du Design Center de Warren, au Michigan, et du studio de conception évoluée de la Californie ont utilisé le balayage 3D pour valider presque chaque modèle, moule et pièce à chaque étape de la construction du véhicule.
« Il s'agit d'un moyen d'enregistrer chaque modification à la conception avec la plus grande précision, explique Dave Bolognino, directeur des activités de fabrication de GM. Un balayage peut même révéler la nécessité de revenir en arrière à une version précédente, et le balayage 3D rend cette tâche relativement facile à réaliser. »
Le scanner 3D diffuse un faisceau d'éclairage sur la surface du véhicule pendant qu'une caméra recherche les distorsions représentant les courbes ou les contours et enregistre l'endroit où se trouve l'objet dans l'espace ainsi que son orientation. Chaque balayage est relié numériquement jusqu'à ce que le véhicule complet soit saisi. Ces données peuvent être téléchargées dans un dispositif de fabrication assistée par ordinateur pour créer un modèle pleine grandeur. Une partie du véhicule peut être transférée à un fabricant 3D pour prototypage rapide.
GM exécute des dizaines de milliers d'analyses chaque année. Le balayage laser et structuré sous lumière blanche et bleue est aussi utilisé dans les applications d'ingénierie, les comparaisons avec la concurrence et les usines de montage pour régler les irrégularités avec les pièces.
« Grâce en partie au balayage 3D, nous pouvons traduire la surface d'un modèle à l'échelle à un modèle pleine grandeur en moins d'une semaine maintenant, a déclaré Bill Mattana, directeur principal de la création de surface globale au Design Center de Warren. L'Elmiraj est un prototype d'une beauté époustouflante et il a procuré une occasion exceptionnelle d'étendre notre utilisation du balayage 3D. »
Source: GM