Custom builds, ontworpen rond echte geometrie
Wanneer je vanaf nul een racing buggy bouwt rond een 1300cc Hayabusa-motor, dan loopt je ontwerp letterlijk vast op de hardware. Uitlaatlijn, aandrijflijn en motormounts moeten allemaal passen rond een motorblok waarvan je geen CAD-data hebt. Suzuki levert die niet mee, en met de schuifmaat kom je nergens.
Efi Veys (Veyzer BV) en Cedric Van Molle, twee techneuten die buiten de uren aan hun eigen FX buggy bouwen, klopten daarom bij ons aan. Ze hadden één vraag: maak een 3D scan van het losse motorblok zodat we daar in Catia rond kunnen ontwerpen.
Wie staan er achter dit project?
Cedric Van Molle is fulltime technisch tekenaar en werkt dagelijks in Inventor en Catia V6. Samen met Efi Veys van Veyzer BV bouwt hij in zijn vrije tijd een handgemaakte cross-buggy om mee te racen. Het frame is opgebouwd uit manueel geplooide en uitgegutste Cromoly-buizen, en de Hayabusa-motor krijgt nog een turbo bovenop om er een echte powersource van te maken.
Het project loopt al een tijd en wordt buiten de werkuren in elkaar gezet, met aandacht voor elk detail. Precies het soort project waar een degelijke startbasis aan het begin alle ontwerpiteraties op het einde bespaart.
De uitdaging: ontwerpen zonder CAD-data
Bij een custom build rond een bestaande motor zit het probleem niet in de motor zelf, maar in alles wat eromheen moet passen. Cedric en Efi moesten in Catia onder andere het volgende ontwerpen:
- De uitlaatlijn, die zonder botsingen langs het frame moet lopen.
- De aandrijflijn, met correcte uitlijning op de motoras.
- De motormounts, die de motor stevig in het frame verankeren.
Voor elk van die onderdelen heb je de exacte buitenafmetingen van het motorblok nodig, inclusief alle koelribben, behuizingen en aansluitvlakken. Een vereenvoudigd model volstaat niet, omdat de kleinste afwijking later in het frame een teruggang naar de tekentafel betekent.
Een 3D scan was de logische start. De vraag was alleen: hoe maken we er een die zonder omwegen in Catia inplugt?
Onze aanpak: scannen terwijl je wacht
Cedric en Efi kwamen langs met het losse motorblok. Voor projecten zoals dit, waar het object kostbaar is of de eigenaar het niet uit handen wil geven, organiseren we de scan zo dat de klant het object dezelfde dag weer meeneemt. Wij scannen ter plekke, de klant wacht in ons kantoor met een koffie en wifi om ondertussen door te werken, en het motorblok verlaat ons gebouw weer in dezelfde toestand als het binnenkwam.
De volledige scansessie duurde ongeveer twee uur. Daarna werkten we de data verder af, en tegen dat Cedric en Efi terug thuis waren stond de downloadlink klaar.
Techniek: ATOS III Triple Scan met verdampende scanning spray
Voor dit project zetten we onze ZEISS ATOS III Triple Scan in, een mobiele optische 3D scanner op basis van gestructureerd licht die maximaal detail haalt op complexe geometrieën zoals koelribben, schroefdraad en interne aansluitingen.Een motorblok heeft veel reflecterende en metallische oppervlakken, en dat is een uitdaging voor optische scanners. We gebruikten daarom AESUB verdampende scanning spray om de reflectie tijdelijk te neutraliseren. Die spray verdampt vanzelf binnen enkele uren, dus we leveren het motorblok terug zonder enig residu of nabewerking.
Het resultaat: een digitale tweeling met +/- 0,05 mm nauwkeurigheid
Wat Cedric en Efi van ons kregen, was een volledige digitale tweeling van het motorblok. De belangrijkste cijfers:
- Buitenafmetingen object: 500 x 500 x 600 mm
- Nauwkeurigheid: +/- 0,05 mm over het hele blok
- Twee STL-bestanden geleverd: de originele scan (circa 350 MB) en een gefilterde versie (circa 150 MB)
- Volledig uitgelijnd in een logisch coördinatensysteem, zodat directe import in Catia volstond
Dat laatste verdient een aparte vermelding. Een ruwe STL importeren in CAD is nog geen werkbaar startpunt. Wij zorgen ervoor dat de scan netjes uitgelijnd is op een logisch assenstelsel, zodat de klant meteen kan beginnen met ontwerpen en niet eerst een uur kwijt is aan reposeren en alignment.
De keuze om twee STL-versies aan te leveren is een vaste werkwijze van ons. De originele scan bevat alle vastgelegde detail, maar 350 MB kan in sommige CAD-omgevingen traag laden. De gefilterde 150 MB-versie biedt een vlottere werkbaarheid zonder dat je relevant detail verliest. Werkt de klant op een zwaar systeem, dan grijpt hij naar de originele scan; anders pakt hij de lichtere versie. Indien nodig kunnen we nog verder filteren op vraag.
Detail dat spreekt voor zich
De onderstaande detailbeelden tonen onmiddellijk waarom een hoogwaardige optische scan hier het verschil maakt. Elke koelrib, schroefdraad en aansluitvlak is integraal vastgelegd. Niets gladgestreken, niets geïnterpoleerd.
Cedric bevestigde achteraf dat de STL hem direct in staat stelde om in Catia rond het motorblok te modelleren. Catia is, samen met Siemens NX, een van de weinige professionele CAD-pakketten die heel goed overweg kunnen met STL-data. In andere CAD-omgevingen is vaak een tussenstap nodig (geometrische features fitten en exporteren naar IGES of STEP), maar in dit geval volstond de STL.
Vandaag zouden we dit anders aanpakken
Sinds dit project hebben we ons gamma uitgebreid met de Scanology NimbleTrack-E Gen2, een draadloos laser tracking systeem. Moesten we dit motorblok vandaag opnieuw scannen, dan zou dat onze keuze zijn.
Het resultaat in termen van nauwkeurigheid zou vergelijkbaar zijn, ongeveer +/- 0,05 mm, maar de werkwijze zou op twee punten beduidend sneller verlopen:
- Geen scanning spray meer nodig. De NimbleTrack-E Gen2 vangt reflecties op zonder voorbehandeling van het oppervlak. Dat scheelt voorbereidingstijd en de klant krijgt zijn object exact terug zoals hij het bracht.
- Snellere scansessie. De draadloze laser tracking technologie laat ons grote oppervlakken sneller vastleggen met behoud van het detail. Een sessie van twee uur zou inkrimpen tot een fractie daarvan.
Voor klanten die met een gelijkaardig project zitten, betekent dat in de praktijk: nog korter ter plekke, nog vlotter een werkbare digitale tweeling op je harde schijf.
Voor wie is deze aanpak interessant?
Het Hayabusa-project staat niet op zichzelf. Telkens wanneer je een nieuw ontwerp wil bouwen rond een bestaand fysiek object waarvan geen bruikbare CAD-data beschikbaar is, biedt high-precision 3D scannen de logische start. Concrete voorbeelden:
- Custom builds in motorsport, automotive en two-wheels, waar je rond bestaande motoren, frames of carrosserieën moet ontwerpen.
- Restoratie en restomod-projecten waarbij originele tekeningen ontbreken.
- Retrofit-engineering, waar je nieuwe onderdelen wil inpassen in bestaande assemblages.
- Prototyping op basis van bestaande producten of mock-ups.
- Productontwikkeling rond componenten waarvan de leverancier geen CAD-data deelt.
De gemeenschappelijke noemer: één nauwkeurige startbasis spaart later alle iteraties uit die ontstaan wanneer je ontwerp niet klopt met de realiteit.
Werk je aan een custom build of restoratie?
Bel of mail ons. We bekijken graag samen of optische 3D scanning of X-ray CT scanning de juiste startbasis is voor jouw ontwerptraject.
