Custom Tweeter Speaker Housing

ISI KANDUNGAN PROJEK

1. PENGENALAN
2. OBJEKTIF
3. PENYEDIAAN BAHAN DAN PERALATAN
4. PROSES PENGHASILAN PROJEK
5. UJIAN DAN HASIL AKHIR
6. PENUTUP

PENGENALAN

Projek ini adalah, projek universiti saya dalam pembelajaran yang berkaitan dengan reverse engineering yang mana melibatkan penghasilan komponen automotif untuk diubah suai dengan penggunaan teknologi pencetak 3D.

Komponen yang dipilih ialah Delta Cover Proton Saga BLM yang terletak pada bahagian pintu hadapan, bersebelahan dengan cermin sisi.

OBJEKTIF

Projek ini bertujuan untuk pemasangan tweeter speaker pada bahagian komponen tersebut. Pemasangan tweeter pada Delta Cover dipilih kerana saiznya yang kecil, bentuk yang sesuai dan mudah dihasilkan menggunakan pencetak 3D.

Spesifikasi untuk tweeter yang digunakan adalah berbentuk bulat dan berukuran diameter 35 mm.

Oleh itu, pengubahsuaian dilakukan dengan menambah ciri perumah (housing) pada Delta Cover sebagai tempat sokongan dan pemasangan tweeter yang lebih kukuh. Reka bentuk perumah tersebut turut disesuaikan dengan bentuk asal Delta Cover bagi memastikan hasil pemasangan kelihatan lebih tersusun dan mempunyai kemasan yang baik.

PENYEDIAAN BAHAN DAN PERALATAN

1. SHINING 3D EinScan Pro 2X V2
   Merupakan alat pengimbas 3D yang menggunakan teknologi cahaya berstruktur (structured light) untuk mendapatkan data geometri tiga dimensi daripada permukaan objek. Data imbasan yang diperoleh digunakan sebagai rujukan dalam proses reverse engineering.

2. Scanner Marker
   Penanda khas yang dilekatkan pada permukaan objek bagi membantu pengimbas 3D mengenal pasti kedudukan dan pergerakan objek semasa proses pengimbasan. Penanda ini membantu meningkatkan ketepatan dan kestabilan data imbasan.

3. Turntable
   Peralatan yang digunakan untuk memutarkan objek pada kedudukan yang terkawal semasa proses pengimbasan 3D. Penggunaan meja putar membantu pengimbas mendapatkan data permukaan objek dari pelbagai sudut secara lebih sistematik.

4. 3D Scanning Spray
   Semburan pengimbasan 3D digunakan kerana Delta Cover mempunyai permukaan berwarna hitam yang kurang sesuai untuk proses pengimbasan menggunakan teknologi cahaya berstruktur. Warna hitam cenderung menyerap cahaya dan menyebabkan cahaya sukar dipantulkan kembali kepada pengimbas, sekali gus boleh menjejaskan kualiti data imbasan. Oleh itu, semburan ini digunakan untuk menghasilkan permukaan yang lebih pusam (matte) dan meningkatkan keupayaan pengimbas untuk mendapatkan data permukaan objek dengan lebih baik.

5. CATIA V5
   Merupakan perisian CAD yang digunakan untuk menjalankan proses reverse engineering, membina semula model 3D berdasarkan data imbasan serta melakukan penambahan ciri perumah bagi tweeter speaker.

6. Bambu Lab A1
   Merupakan pencetak 3D yang digunakan untuk menghasilkan model fizikal Delta Cover yang telah diubah suai berdasarkan reka bentuk 3D yang telah disiapkan dalam perisian CAD.

   

    

7. PLA Filament
   Filamen PLA dipilih kerana mudah dicetak, mampu menghasilkan permukaan cetakan yang kemas. Bahan ini juga sesuai digunakan untuk menghasilkan prototaip komponen dalam proses
   pembangunan reka bentuk.
   

PROSES PENGHASILAN PROJEK

Proses penghasilan projek ini melibatkan tiga proses utama:

1. Pengimbasan 3D
2. Reverse engineering dan penambahan ciri
3. Pencetakan 3D

Pengimbasan 3D

Proses pengimbasan 3D dijalankan untuk mendapatkan data geometri dan bentuk asal Delta Cover. Data hasil imbasan digunakan sebagai rujukan untuk proses pembinaan semula model 3D.

Penyediaan objek sebelum imbasan

Penyediaan objek merupakan langkah penting sebelum proses pengimbasan dijalankan bagi memastikan objek dapat diimbas dengan baik.

1. Scanner marker mestilah dilekatkan pada permukaan objek yang akan diimbas terlebih dahulu.
   

   

    

2. Semburkan 3D scanning spray pada permukaan objek yang akan diimbas.
   

   

3. Letakkan objek pada turntable.
   

   

    

Setelah penyediaan objek selesai, barulah proses pengimbasan 3D boleh dimulakan.

1. Mengimbas pada dua bahagian permukaan luar dan dalam untuk mendapatkan data imbasan 3D yang lengkap untuk objek tersebut.
   

   

   

    

2. Menjajarkan dua bahagian permukaan yang diimbas untuk digabungkan menjadi satu model 3D.

3. Melakukan pascapemprosesan seperti melicinkan permukaan data imbasan dan membuang point cloud yang berlebihan bagi mengurangkan saiz file sebelum di eksport kepada fail STL.

Proses Reverse Engineering dan Penambahan Ciri

Data hasil pengimbasan 3D digunakan dalam proses reverse engineering menggunakan perisian CAD CATIA. Model 3D Delta Cover dibina semula berdasarkan data imbasan, kemudian ciri baharu berupa perumah tweeter speaker ditambah pada reka bentuk tersebut.

1. Import data imbasan
   

   Proses ini dimulakan dengan mengimport data imbasan dalam bentuk fail STL ke dalam CATIA, kemudian jajarkan posisi data imbasan yang bersesuain dengan keselesaan sendiri untuk memudahkan pembinaan model 3D yang baru.

1. Pembentukan kasar
   

   Pembinaan semula model 3D ini dimulakan dengan melukis pada kawasan data imbasan sebagai pembentukan kasar dengan menggunakan alat “3D Curve”.

   

   

    

2.  Pembinaan permukaan
   

   Membina permukaan berdasarkan bentuk yang telah dilukis menggunakan alat “Fill Surface Definition” dengan memilih setiap garisan pada lukisan tersebut secara berturutan sehingga timbul tanda “Closed Contour” untuk menghasilkan bentuk asas kepada Delta Cover.

   

3. Edge Fillet Definition
   

   Untuk menggabungkan satu permukaan dengan permukaan yang lain dengan peralihan yang licin, adalah dengan menggunakan alat “Edge Fillet Definition” yang mana mudah untuk mengawal radius mengikut data imbasan yang asal.

   

    

4. Penukaran geometri permukaan kepada pepejal
   

   Seterusnya, model 3D yang dihasilkan masih dalam bentuk geometri permukaan (surface geometry) dan belum mempunyai isipadu pepejal. Oleh itu, model tersebut ditukarkan kepada geometri pepejal (solid geometry) menggunakan fungsi Thick Surface. Ketebalan ditetapkan pada 3mm pada permukaan bagi menghasilkan model pepejal yang boleh digunakan untuk proses reka bentuk dan penambahan ciri seterusnya.

   

    

5. Pembentukan semula ciri asas
   

   Setelah geometri pepejal (solid geometry) berjaya dihasilkan, ciri-ciri asas pada Delta Cover dibentuk semula berdasarkan bentuk dan kedudukan asal yang diperoleh daripada data imbasan. Antaranya ialah pembentukan tempat pemasangan klip bagi memastikan reka bentuk baharu mengekalkan ciri asas dan kesesuaian pemasangan seperti komponen asal.

   

    

6. Penambahan perumah tweeter
   

   Akhir sekali, ciri baharu berupa perumah (housing) bagi tweeter speaker ditambah pada Delta Cover. Perumah tersebut direka berdasarkan saiz dan kedudukan tweeter speaker bagi memastikan komponen dapat dipasang dengan kukuh dan tepat. Setelah itu, model 3D Delta Cover yang baharu telah lengkap dan sedia untuk dieksport dalam format STL bagi meneruskan proses pencetakan 3D.

Pencetakan 3D

Delta Cover yang telah diubah suai kemudiannya akan melalui proses pencetakkan 3D bagi menghasilkan komponen fizikal.

1. Proses ini dimulakan menggunakan perisian slicer Bambu Studio dengan mengimport fail STL Delta Cover yang telah diubah suai. Seterusnya, orientasi objek dilaraskan untuk mendapatkan kedudukan dan sudut cetakan yang sesuai.
   

   

2. Berikut adalah setup parameter yang diubah digunakan dalam proses pencetakkan ini bagi mendapatkan hasil cetakan yang baik.

• (QUALITY)
  Layer height: 0.18
  Ironing: On
• (STRENGTH)
  Sparse infill: 10%
  Infill pattern: Gyroid
• (SPEED)
  Bridge: 20 mm/s
• (SUPPORT)
  Style: Tree Strong
  Top & Bottom Z distance: 0.25 mm

Setelah melalui proses slicing, anggaran masa keseluruhan untuk pencetakkan adalah selama 5 jam 57 minit dan berat keseluruhan model adalah 50.92 gram.

UJIAN DAN HASIL AKHIR

Hasil ujian menunjukkan bahawa Delta Cover dapat dipasang dengan baik pada panel pintu tanpa sebarang masalah dari segi kesesuaian bentuk dan ukuran. Perumah tweeter yang telah ditambah juga dapat menempatkan tweeter speaker dengan kemas dan kukuh pada kedudukan yang telah ditetapkan. Selain itu, hasil pemasangan menunjukkan bahawa reka bentuk akhir Delta Cover dapat berfungsi seperti yang dirancang serta memberikan kemasan yang lebih teratur pada panel pintu.

PENUTUP

Diharapkan projek ini dapat membantu meningkatkan pemahaman tentang konsep reverse engineering melalui penggunaan teknologi seperti pengimbas 3D, perisian CAD dan pencetak 3D. Proses ini juga memerlukan kemahiran, ketelitian dan masa pembelajaran yang mencukupi, khususnya dalam mengendalikan perisian CAD dan mentafsir data hasil imbasan 3D.

Sekiranya penyampaian projek ini kurang jelas atau terdapat maklumat yang kurang tepat, sebarang perkongsian dan teguran amat dialu-alukan agar ilmu yang disampaikan dapat diperbaiki, dikembangkan dan memberi manfaat kepada semua.