看看Pam是如何借助蔡司三維掃描解決方案、逆向工程和三維打印實現EV充電端口蓋定制化。

Girl Gang Garage的核心理念是女性賦權。在以男性為主導的汽車行業中，Bogi Lateiner致力于為才華橫溢的女性搭建一個網絡平臺。無論是尋求汽車行業和技工行業的入行機會，還是實現技藝提升，都能在Girl Gang Garage找到答案。該平臺奉行的獨特使命正在持續發展并實現，期望為下一代創造新機遇。

基于這一使命，Girl Gang Garage在美國亞利桑那州菲尼克斯發起了一項倡議，吸引了約150名女性參與其中，現場不僅可免費使用汽車工具，還有多種項目可參與，為女性職業選擇提供新思路，提升女性職業信心。

改造點燃熱愛

回顧過往，Girl Gang Garage的團隊已經證明了其在汽車改造方面的能力。無論是Chevy Montage 57（2018）還是High Yellow 56（2019），改造過程都十分成功。圖1和圖2展示了車輛修復的最終結果。

▲圖1：High Yellow 56（2019）

▲圖2：Chevy Montage 57（2018）

Pam Waterman（PADT Inc.高級應用工程師）利用第一代ZEISS T-SCAN hawk系統，協助Girl Gang Garage采集多輛汽車的數字副本。例如，可以完全獲取Volvo PV544車身的內外部數據。此外，團隊還對Volvo S60的儀表板、天線和天線蓋、門把手（蓋和內部機構）以及EV充電端口蓋進行了三維掃描。數據包含測量結果、形狀和STL文件，可作為新組件的設計依據。

結合其他富有才華的女性工程師完成的逆向工程設計，Bogi和Pam利用三維打印技術打印出各種部件，包括新的天線蓋、后置攝像頭外殼、定制的引擎蓋下支架和組件以及新充電端口蓋原型。

下一挑戰：使用新一代手持式三維激光掃描儀掃描復雜組件

該團隊的任務是幫助Bogi規劃改進Iron Maven車輛的EV充電端口蓋（圖3）。通過對由金屬和注塑成型塑料制成的復雜組件的整個機構進行掃描（正面、背面、鉸鏈、閂鎖和通孔），獲取新三維打印蓋所需的所有尺寸信息。而挑戰在于如何將深色和光澤表面與深口相結合。必須從多個角度采集數據以驗證所有尺寸的正確性。

▲圖3：Iron Maven汽車

▲圖4：Iron Maven汽車的充電端口蓋

▲圖5：使用ZEISS T-SCAN hawk 2對充電端口蓋進行三維掃描

▲圖6：檢測軟件中的掃描數據

升級至ZEISS T-SCAN hawk 2的高級掃描功能

在過往兩年里，Pam一直使用的是第一代ZEISS T-SCAN hawk。在近期項目中，他們嘗試使用升級型號（ZEISS T-SCAN hawk 2）的高級功能。

令她欣喜的是，效果遠超預期：”手持便攜性、快速捕獲速度以及深孔探測能力的結合完美應用于Girl Gang Garage車間。” Pam Waterman說到。

準備工作十分簡單，僅需在工件上及其周圍放置幾個參考點即可。因此，在工作臺和工件上分別應用6 mm和3 mm參考標記，可在后續操作中確保物體頂部和底部的良好轉換。

掃描工件時，可使用遠程工作流程加速整個掃描過程。借助于此，Pam可在工件周圍自由移動，從各個角度收集數據。內置紅色激光距離指示可確保始終保持最佳工作距離。使用ZEISS T-SCAN hawk 2單激光線探測深孔內部，即使在狹小的視角，也可獲得工件信息。為了獲得準確結果，使用合適噴粉噴涂難以掃描的表面并不少見。但高級應用工程師表示，T-SCAN hawk 2無需這一步驟即可實現掃描。

無需噴涂，系統即可對光澤和反光工件進行掃描。T-SCAN hawk 2可消除掃描過程中可能出現的所有不便。因此，團隊在幾分鐘內即可完成數據收集。

充電端口蓋的數據收集完成后，Girl Gang Garage團隊在ZEISS Quality Suite檢測軟件中對數據進行處理。基于一體化解決方案的優勢，可輕松進行數據評估。

處理具有多個尺寸的復雜工件時，需從不同角度和側面對其進行掃描，以捕捉每個細節。如果目標為正確分析工件，則需首先轉換掃描。無論是通過參考點對齊還是通過特征最佳擬合對齊，兩種模式下頂部與底部之間的轉換瞬息即可完成。此外，Pam表示，結合蔡司硬件和檢測軟件，“多邊化處理過程的速度遠超以往”。

三維掃描為三維打印提供數據

基于三維掃描收集的數據和軟件中的信息包，團隊能夠創建一個新的且經過優化的充電端口蓋原型，并符合原始工件的所有要求。基于舊端口蓋掃描數據，通過三維打印完成以上過程。隨后將制造完成的工件進行首次裝配嘗試。但因塑料工件存在翹曲，裝配過程并不簡單。

為進一步處理并優化三維打印，T-SCAN hawk 2不可或缺。該團隊目前擁有一個全面的數據庫，記錄需返工和更改的工件信息，以實現工件精準配合。