Créer des pièces auto customisées pour des voitures de course anciennes avec Artec Space Spider

Avec une formation en jeux informatiques et une passion pour la construction de voitures, Chris Ashton n’a pas mis longtemps pour se frayer un chemin dans le monde de la numérisation 3D, combinant à la fois sa profession et sa passion. « Je suis sur des programmes 3D pendant une grande partie de la journée. C’est ce qui m'a probablement aidé à comprendre l’univers des scanners et des logiciels - qui sont géniaux, cela dit en passant » , a-t-il déclaré.

Pour Ashton, qui travaille dans la conception, la fabrication, la modification et la construction de voitures de course « de rue » avec sa société californienne Ruffian Cars, il n'a fallu qu'une demi-heure de visite chez le concessionnaire local, Artec Certified Partner Source Graphics, pour faire décoller son business. « Je suis entré et j'ai posé des questions sur les scanners », se souvient-il. « Ils m'ont pris au sérieux et m'ont fait une démo. »

Cela a insufflé suffisamment de confiance à Ashton pour comprendre le matériel et les logiciels. Il a procédé à l’achat, prévoyant d'utiliser cette nouvelle technologie pour son passe-temps qui est la construction automobile. Il a franchi la porte du magasin ce jour-là avec deux scanners 3D en main : un Artec Space Spider et un Artec Eva. Après l'achat, l'équipe de Source Graphics a fait un suivi avec lui pour s'assurer que tout fonctionnait bien.

Conçu à l’origine pour être utilisé sur la Station spatiale internationale, comme son nom l'indique, l'Artec Space Spider est idéal pour capturer de petites pièces dans les moindres détails. Garantissant une précision métrologique, ce scanner industriel excelle dans la numérisation de lignes fines, d'arêtes vives et de géométries complexes, ce qui le rend idéal pour tout, que ce soit des pièces de monnaie, des clés, des équipements médicaux, des pièces automobiles ou autres.

Le scanner phare d'Artec 3D « Eva », quant à lui, est léger, rapide et polyvalent. Il permet de faire des numérisations de haute précision d'objets de taille moyenne. Parfait pour une utilisation autonome, Eva peut également être combiné avec d'autres scanners Artec pour une numérisation plus large et complète. Cela permet alors une couverture totale de petites pièces et des détails complexes.

« Pendant la première ou les deux premières heures, j'ai eu du mal à avoir une idée de la vitesse à laquelle faire bouger les scanners, à quelle distance de la cible se mettre, tout en essayant de me rappeler comment le logiciel fonctionnait. Puis, j'ai eu quelques scans décents et traités le premier soir (une bouteille de pilules et une gousse d'ail) » , a déclaré Ashton. « Alors, je suis allé me coucher heureux de l'investissement. »

Et ce n’était que le début…

À l'aide d'Artec Eva, Ashton a capturé des scans 3D de l'ensemble de la voiture, tandis qu'avec Space Spider, il a pu zoomer des composants individuels qu'il souhaitait intégrer.

Le plus gros plan : personnaliser totalement et redonner vie à une voiture classique qui n'est pas seulement prête pour la route, mais aussi suffisamment belle pour faire tourner les têtes. « Les élargisseurs d'ailes sont ce qui m'a initialement conduit vers les scanners » , a déclaré Ashton. « Lorsque j'ai fini de scanner le corps, les pièces ont été importées dans les programmes de modélisation 3D, Blender ou SketchUp, selon leur forme. Puis, les élargisseurs ont été construits en tant que pièces séparées sur le dessus du corps, puis imprimés. »

Voici comment cela marche : « Tout d'abord, je scanne les élargisseurs d’ailes d'origine de la voiture. Je les rapporte dans l'ordinateur et je modélise un élargisseur d'aile numérique par-dessus » , a-t-il expliqué. « Ensuite, j'utilise un casque VR pour visiter l’intérieur de la voiture et regarder les pièces en 3D virtuelle afin que je puisse faire des ajustements artistiques. Une fois que je serai satisfait des fichiers numériques, j'imprimerai les élargisseurs d'ailes sur une imprimante 3D grand format. »

Les élargisseurs d'ailes imprimés seront testés, puis envoyés dans un autre atelier en vue de la création d’un moule. A partir de celui-ci, ils peuvent produire les pièces en fibre de carbone en série. Ce processus est vraiment différent de la façon dont les précédentes voitures ont été personnalisées. Même si l'impression 3D a déjà été utilisée, le processus a nécessité beaucoup de plus temps, de tests, de création de modèles et d'essais et erreurs. « Le gros avantage ici est que les élargisseurs d'ailes ont été construits numériquement sur un scan à l'échelle réelle de la voiture afin que nous sachions s’ils s'adapteront correctement. Et les côtés gauche et droit seront des miroirs exacts de l'un et l'autre. »

Outre un aperçu en temps réel de l'ajustement des pièces customisées, ce processus réduit aussi considérablement le délai de réalisation.

« La numérisation 3D réduit considérablement le temps de développement de nouvelles pièces, en particulier les formes courbes difficiles à mesurer » , a déclaré Ashton. « De plus, je peux être sûr que le premier tirage conviendra et que je n'aurai pas à attendre cinq ou six tirages de 8 heures chacun. »

« Avant, je devais sculpter les élargisseurs d’ailes en mousse ou en argile, juste au-dessus de la voiture, et emmener celle-ci dans un atelier pour qu'ils tirent les moules (ou que je le fasse moi-même, ce qui est salissant et implique beaucoup de produits chimiques.) Et je devais faire le travail deux fois, parce que vous ne pouvez pas « refléter » une pièce dans le monde réel. »

Aneesh Joshi, responsable des solutions 3D chez Source Graphics, voit un énorme potentiel dans la numérisation 3D pour l'industrie automobile. « Il existe un océan d'applications qui ne sont pas encore exploitées et qui peuvent être traitées avec des scanners 3D portables » , a-t-il déclaré. « Heureux d'avoir fait partie de la solution d'Ashton », a-t-il ajouté. « Nous sommes ravis d'avoir pu être le médium qui a fourni à Ruffian Cars un excellent produit qu’ils utilisent sur leurs créations étonnantes. »

Au cours des derniers mois, Ashton a continué à travailler sur la voiture, en personnalisant tout, des phares aux boucles de ceinture de sécurité, en passant par les ailes et les bas de caisse.

« Les phares combineront de nouveaux composants de phares LED Toyota avec la carrosserie Superformance GT40, afin de moderniser l'apparence d'une voiture de course classique » , a-t-il décrit.

Un autre grand avantage de travailler avec la numérisation 3D est que les modèles créés sont vraiment proches de la réalité. « Comme les scans arrivent dans l'ordinateur à l'échelle du monde réel, je peux modéliser mes nouvelles pièces autour d’eux et les imprimer sans aucun problème d'échelle, ce qui est une énorme amélioration par rapport à ce que je faisais auparavant. Je devais prendre les mesures, construire en me basant sur celles-ci, en espérant qu'elles soient correctes » , a déclaré Ashton.

« Voir le modèle en cours de création est mon truc préféré ! C'est comme une magie. C'était dans le monde réel et maintenant c'est aussi dans l'ordinateur, et c'est pareil ! »

La customisation des voitures n'est pas la seule façon dont la numérisation et l'impression 3D sont entrées dans la vie professionnelle et personnelle d'Ashton. « Ma petite amie a acheté un lustre antique avec des supports d'ampoules en forme de bougies et avec de la fausse cire dégoulinante sur les côtés » , a-t-il décrit. « Le seul problème, c'est qu'il n'y avait qu'un seul porte-ampoule et qu'il en fallait huit. Maintenant, plus besoin de chercher dans le monde entier des pièces de rechange rares. J'ai scanné le support avec Space Spider et j'ai imprimé sept exemplaires ! »

Grâce à des accessoires personnalisés et à des voitures élégantes lancées pendant le SEMA 2021 - le premier salon professionnel pour les constructeurs automobiles qui lancent de nouveaux produits innovants - la numérisation 3D a changé la donne pour Ashton. « J'en apprends davantage à chaque fois que je les utilise, mais j'ai déjà pu numériser les éléments que je veux et j'avance à plein régime. »

Prête pour une balade sur la route !

Artec Space Spider (à gauche) et Artec Eva (à droite)

La GT40, prête pour ses phares customisés.

La géométrie variable de la face arrière du phare a été fidèlement reproduite dans ce scan Space Spider.

Les scans 3D des ailes ont servi de base pour la conception des élargisseurs sur mesure dans Blender.

Artec Space Spider a récupéré les moindres détails de ce fermoir de ceinture de sécurité, jusqu'à l'estampage du métal.

Les angles et les courbes intérieurs de ce boîtier de phare ont été capturés pour avoir des mesures exactes, ce qui serait autrement difficile à relever.