3D scanning en reverse engineering van de transmissiecarterpan van een Cooper T65 (1963)
Een unieke racewagen heeft een onderdeel nodig dat nergens ter wereld nog te krijgen is. Voor De Bruyne Motorsport & Engineering was dat de realiteit met de transmissiecarterpan van hun Cooper T65 uit 1963: een prototype Formule Junior racewagen, nog steeds actief op internationale klassieke competitiecircuits. Met een combinatie van optische 3D scanning, X-ray CT scanning en reverse engineering hebben wij een volledige digitale twin opgebouwd, klaar om indien nodig terug naar productie te brengen, en dit binnen een doorlooptijd van twee werkdagen.
Project in een oogopslag
| Klant | De Bruyne Motorsport & Engineering (dbme.be) |
| Toepassing | Reverse engineering van de transmissiecarterpan van een Cooper T65 (1963) |
| Onderdeel | Carterpan in magnesiumlegering, ca. 50 x 25 x 5 cm, met interne pockets |
| Uitdaging | Onderdeel niet meer wereldwijd verkrijgbaar, digitale twin nodig binnen een kort tijdsvenster tussen twee internationale wedstrijden |
| Scantechniek | Optische 3D scanning (Scanology KSCAN-E) + X-ray CT scanning (Comet Yxlon FF35) |
| Reverse engineering | Geomagic Design X |
| Validatie | ZEISS Inspect |
| Output | Volledig CAD model in STEP formaat |
| Doorlooptijd | 2 werkdagen |
De vraag van de klant
De Cooper T65 is een prototype uit het laatste seizoen van de Formule Junior, ontworpen door Cooper Car Company in 1963. Wereldwijd staan er een handvol vergelijkbare wagens op de baan, en specifieke onderdelen zoals de transmissiecarterpan in magnesiumlegering zijn niet langer als nieuw onderdeel te bestellen. Voor De Bruyne Motorsport & Engineering, die deze wagen in actieve competitie inzet, betekent dat: één beschadiging van dit stuk, en het volledige raceprogramma komt onder druk te staan.
De vraag was helder: digitaliseer de carterpan tot een gepost-processed STEP file, zodat er een digitale twin beschikbaar is voor toekomstige reproductie via CNC-bewerking, gietwerk of additieve productie. Het tijdsvenster waarin het onderdeel überhaupt gedemonteerd kon worden, was beperkt tot een korte periode tussen twee internationale wedstrijden. De wagen moest snel weer rijklaar zijn.
Onze aanpak
Voor dit project hebben wij twee scantechnieken gecombineerd om zowel de buitenkant als de moeilijk bereikbare binnenkant volledig in beeld te brengen. Beide datasets vormden samen de basis voor het reverse engineering traject. Dankzij deze gecombineerde werkwijze kon het hele scantraject in één werkdag afgerond worden. De grootste meerwaarde voor de klant: zodra de scans klaar waren, mocht het onderdeel onmiddellijk terug. Wij beschikken vanaf dat moment immers over 100% van de data die nodig is voor het verdere traject. In de praktijk komen klanten soms gewoon hun stuk binnenbrengen, drinken even een koffie mee, en nemen het bij vertrek opnieuw mee naar huis.
Dag 1, stap 1. Optische 3D scan met de Scanology KSCAN-E
De buitenkant van de carterpan hebben wij ingescand met onze Scanology KSCAN-E, een draadloze handheld 3D scanner op basis van laserlicht. Deze scanner is compact, snel en bereikt een nauwkeurigheid tot circa 0,020 mm, wat hem uitstekend geschikt maakt voor onderdelen van dit formaat. Binnen enkele minuten beschikten wij over een rijke en betrouwbare puntenwolk van het volledige uitwendige oppervlak.
Dag 1, stap 2. X-ray CT scan met de Comet Yxlon FF35
Voor de binnenkant van het onderdeel hebben wij gebruikgemaakt van onze Comet Yxlon FF35, onze nieuwste industriële CT scanner. Met een onderdeel van 50 cm lengte en interne pockets is dit precies het type stuk waarvoor de FF35 zich leent: zijn formaat en flexibele dual-tube configuratie maken het mogelijk om grotere onderdelen in één run vast te leggen, ongeacht of we te maken hebben met lichte materialen zoals magnesium of zwaardere metalen zoals titanium en staal.
Het grote voordeel van CT scanning in deze context: je krijgt 100% data van het onderdeel, intern én extern, zonder dat er iets aan het origineel beschadigd raakt. Voor een uniek stuk dat niet vervangen kan worden, is dat geen luxe maar een vereiste.
Dag 1, stap 3. Beide datasets samenvoegen
In de volgende stap hebben wij de optische scan en de CT scan over elkaar gelegd en samengevoegd tot één enkele, volledige dataset. In de visualisatie hieronder is de optische scan in het blauw weergegeven en de extra data uit de CT scan in het rood. Het resultaat is een complete 3D representatie waarop alle externe oppervlakken én alle interne features zichtbaar zijn. Met deze gecombineerde dataset kon het stuk op het einde van dag 1 retour naar de klant.
Dag 2, stap 4. Reverse engineering met Geomagic Design X
Op dag 2 zijn wij gestart met het reverse engineering traject op basis van de gecombineerde scan. Daarvoor gebruikten wij Geomagic Design X, die de brug vormt tussen scandata en traditionele CAD software. Stap voor stap hebben wij de mesh opgedeeld in zijn hoofdvormen en deze opnieuw opgebouwd volgens de algemene design principes (loodrechtheid, concentriciteit, parametrische features) zonder dat we te ver afwijken van de oorspronkelijke geometrie.
Dag 2, stap 5. Validatie in ZEISS Inspect
Tot slot is het CAD model gevalideerd in ZEISS Inspect tegen de originele scandata. Dit is voor ons de standaard sluitstap van elk reverse engineering traject. Een kleurenplot maakt mogelijke afwijkingen onmiddellijk visueel zichtbaar, en het bijhorende rapport documenteert tegelijk de bewuste keuzes die tijdens het reverse engineering proces gemaakt zijn (bijvoorbeeld het uitvlakken van slijtage of productieafwijkingen). Op die manier weet de klant niet alleen dát het CAD model klopt, maar ook waarom bepaalde regions afwijken van de scan.
Het resultaat
De Bruyne Motorsport & Engineering beschikt nu over een volledig en gevalideerd CAD model in STEP formaat, een digitale twin van de unieke transmissiecarterpan van de Cooper T65. Dit bestand kan op elk moment hergebruikt worden voor:
- Reproductie van het onderdeel via CNC-bewerking, gietwerk of 3D printen.
- Aanpassingen aan het ontwerp, bijvoorbeeld om materialen of versterkingen te optimaliseren.
- Documentatie en archivering van een onderdeel dat in deze vorm niet meer beschikbaar is.
Wat begon als een vraag onder tijdsdruk, is uitgemond in een toekomstvaste oplossing in slechts twee werkdagen. De Cooper T65 mag nu in competitie blijven, met de zekerheid dat de geometrie van zijn unieke carterpan volledig en correct vastgelegd is.
Waarom deze combinatie van technieken werkt
Optische 3D scanning en X-ray CT scanning zijn complementair, geen alternatieven. Een optische scan is razendsnel, hoog in resolutie en uitstekend voor uitwendige geometrie. CT scanning daarentegen is de enige techniek waarmee je interne caviteiten, pockets en verborgen features non-destructief in kaart brengt. Door beide datasets te combineren ontstaat een meetset die op zichzelf met geen van beide technieken te bereiken is.
Voor reverse engineering projecten op unieke of historische onderdelen is dat verschil cruciaal. Het origineel mag of kan vaak niet beschadigd raken, en een tweede kans om het stuk te scannen is er meestal niet.
Een vergelijkbaar project?
Werk je met klassieke wagens, prototypes of unieke onderdelen waarvan geen CAD data meer beschikbaar is? Wij helpen je graag verder. Neem contact op via info@tetravision.be of +32 16 91 04 20. Wij antwoorden steeds binnen 24 uur.
