坐落于纽约北部的 Clarkson University 是一所国家级私立研究性大学,在技术教育领域处于领先地位。在众多“工程实践与设计学生项目”(SPEED) 中,Clarkson University 清洁能源雪地摩托车队是一个完全由学生发起并主导的社团,这群学生本着对开发可持续产品的热情组建了这支队伍。该团队的目标是为消费者开发更清洁、更安静、更节能的雪地摩托。每个赛季,团队成员都会通力合作,应对复杂的设计难题,从减排到降噪,他们的目标涵盖所有方方面面。
“我们一直在努力拓展雪地摩托的技术边界,让团队成员在先进工程实践中积累实操经验,”团队规则经理 Joshua Segal 表示。
每年,Clarkson University 清洁能源雪地摩托车队都会参加由美国汽车工程师学会 (SAE) 组织的工程设计大赛 —— “SAE 清洁能源雪地摩托挑战赛”。来自全球的大学团队将参与这场比赛,设计并打造既具备优异性能,又符合可持续发展要求的雪地摩托,在多项赛事中一较高下,全面检验他们车辆的工程实力。
01、挑战
- 手动 3D 测量拖慢设计周期的节奏-
在学生们着手改进雪地摩托的底盘时,Clarkson 团队遇到了一些挑战,这拖慢了设计与测试进程。底盘内部的复杂表面使精准获取 3D 测量数据变得重重困难。由于缺乏精准的数字模型,团队不得不手工制作零部件,这种流程既耗时又容易出错。
“对于有些我们想优化的区域,不把雪地摩托完全拆开就很难进行,”Joshua 说道。该手工方式不仅增加了损坏关键部件的风险,还延误了整个设计周期,耗费了原本可更好用于项目其他方面的资源。此外,频繁拆卸雪地摩托更提高了部件故障的可能性,这将直接影响到车辆的性能。
就在团队意识到不能依赖手工方式的时候出现了转机。“我们曾在之前的项目中使用 SolidWorks 进行 3D 建模,很快就发现新的底盘设计如果能基于精准的 3D 扫描数据,将为我们带来巨大帮助,”Joshua 指出。“所以,我们决定是时候寻找一种计量解决方案,帮助我们处理复杂部件,加速设计与原型制作流程。我们希望投资购买的三维扫描技术设备能够对底盘内无法拆卸的零部件进行高精度扫描。同时,三维扫描仪的速度和易用性也是一大吸引力。”他补充道。
02、解决方案
- Creaform 形创简单易用的三维扫描技术设备消除了设计障碍-
在评估了多种技术设备后,Clarkson 团队最终选择了 Creaform 形创品牌及其适用于大型零部件的计量级三维扫描仪 HandySCAN MAX™|Elite 机型、便携式光学三坐标三维扫描仪 MetraSCAN 3D 以及扫描到 CAD 软件模块。
为了应用这些新技术设备,团队前往位于魁北克市的 Creaform 形创总部,接受了针对每款三维扫描解决方案系统设备的培训。Creaform 形创的应用工程师与团队密切合作,亲自提供实操指导和详细说明,确保上手操作顺畅无阻。“Creaform 形创的工程师非常棒,他们专业并耐心地为我们详细讲解了整个 3D 扫描流程,”Joshua 回忆道。

培训期间,Creaform 形创的工程师演示了多款三维扫描技术设备的使用技巧,并讲解了如何解决常见问题。由 HandySCAN MAX™|Elite 扫描底盘的大型部件,而更精细的组件则使用 MetraSCAN 3D 扫描。团队还使用扫描到 CAD 软件模块生成了与 SolidWorks 兼容的文件。
此外,合作不仅仅限于技术层面,Creaform 形创团队还特意尽地主之谊,热情带领 Clarkson 团队体验了当地文化,品尝了魁北克招牌美食肉汁奶酪薯条 (poutine)。“他们的盛情与专业给我们留下了深刻印象,”Joshua 表示,着重提到了 Creaform 形创从技术层面还是个人体验方面给到的支持。”
03、成果
- 革新雪地摩托的设计与原型制作方式-
得益于 Creaform 形创的三维扫描解决方案,Clarkson University 清洁能源雪地摩托车队无需再反复拆卸车辆、手工复测 3D 测量数据,因此为他们节省了大量宝贵时间。
Joshua 感慨道:“Creaform 形创的三维扫描仪和他们的团队彻底革新了我们的设计流程,真的为我们节省了很多时间。”为复杂部件生成精确的数字模型,帮助学生在开发初期就能做出更明智的设计决策,有效规避代价高昂的错误。

Creaform 形创技术设备的价值还体现在整个项目的时间线上。每一次迭代节省下来的时间,都被团队用到最终产品的测试与优化之中。这种效率上的提升,让团队在保持竞争力与提升雪地摩托性能方面起到了关键作用。高效的工作流程还为学生带来了新的探索机会,让他们有时间探索涡轮增压器、动力转向电机等高级组件,不断突破雪地摩托工程技术的边界。
未来,Clarkson 清洁能源雪地摩托车队会将 Creaform 形创的技术设备视为未来项目的核心技术。随着学生们计划测试油电混合动力雪地摩托,并引入更加复杂的部件,这些 3D 测量方案将成为将实体部件快速转化为数字模型的关键技术。“毫无疑问,Creaform 形创为我们未来的设计和建模工作奠定了坚实基础,”Joshua 表示。“Clarkson 清洁能源雪地摩托车队感谢 Creaform 形创提供这次宝贵机会,并期待继续深化良好的合作伙伴关系。”

文章来源:CREAFORM形创
图片来源:CREAFORM形创
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审 核 人:李峥
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