Ursprung och historia av Claymill för bil- och transportdesign.
Sedan bilens uppfinning har fordonstillverkarna behövt studera olika koncept för framtida fordonskonstruktioner. Efter att ha granskat olika konstruktioner görs det slutgiltiga godkännandet för det kommande årets produktion eller nya konstruktionscykel.
De tidigaste dagarna av bildesign gjordes mestadels som 2D-ritningar. Bildesign hade låg prioritet eftersom den begränsades av tekniska behov, metallformningsteknik och kostnadsproblem. Dessutom översteg efterfrågan utbudet och konsumenterna prioriterade inte design som ett köpkriterium. Därför såg bilar helt enkelt lika ut, saknade variation och ändrade inte design ofta. Eftersom bildesigner uppdaterades oftare användes skalamodeller eller större träramsmodeller täckta med gips.
I slutet av 1920- och 1930-talen krediteras den legendariske GM-designern Harley Earl för banbrytande prestationer som i slutändan ledde till uppfinningen av claymill. Dessa inkluderar att förvandla GM:s "Art and Color Section" till en första i sitt slag för bildesignstudio vi skulle känna igen idag. På GM var Harley banbrytande för produktdifferentiering via övertygande industriell design.
Harley skapade de första 3D-modellerna i full storlek för alla nya bildesigner som standard. Han skapade den första konceptbilen, Buick "Y Job". Han var också banbrytande för konceptet med årliga uppdateringar eller "dynamisk inkurans" för att driva konsumenternas efterfrågan.
Harley Earl hjälpte till att väva samman alla dessa genombrott och introducerade lera som ett medium för bildesignkoncept. När lera väl etablerades som medium för bilmodeller användes en mängd olika tekniker och verktyg för att utveckla fordonsformer i lera.
För stabilitet konstruerades lermodeller på plana golvplattor av stål eller granit. Vissa designcenterbyggnader kunde inte bära vikten, så speciella fixturer gjordes för att anpassa modellen med skenor.
Vid sidan av skenorna använde skulptörer höjdmätare som mätte punkter på modellen så att funktioner kunde överföras till den motsatta sidan av modellen. Skulptörer använde också trämallar som kallas "svep" för att återge kurvor och radier från sidan av modellen till den motsatta sidan eller en annan modell.
Höjdmätare blev större och optimerades för lermodellering med tillägg av vågar och låsande vertikala plattformar. Därför kan en parallell mätare sträcka sig över modellen så att skulptörerna lättare kan balansera modellens form på båda sidor.
På 1960-talet gick denna idé längre. Komplexa mekaniska brygganordningar gjorde det möjligt för användaren att automatiskt överföra punkter från ena sidan av modellen till den andra. En penna som flyttas på ena sidan skulle speglas på den motsatta sidan. Så småningom inkluderade dessa bryggor digital återkoppling av X-, Y- och Z-axelns position för pennan så att punkten kunde verifieras och registreras korrekt.
Klipp av historien om Claymill från Autoline After Hours avsnitt 605. För att se hela avsnittet som diskuterar historien om Claymill, klicka här.
Parallella utvecklingsvägar inträffade när några designstudior antog manuella 3-axliga layoutmaskiner och sedan elektroniskt styrda och positionerade CMM (koordinatmätmaskiner). CMM skapade punkter som borrades in i ytan exakt. Sedan tillät wireframe-linjer skulptörer att skrapa och ta bort överflödig lera med hjälp av svep för att komma fram till den ungefärliga önskade ytan.
En separat parallell utvecklingsväg använde mycket stora CNC-maskiner för att fräsa lermodeller. Vanligtvis skulle bilföretag eller deras verktygsleverantörer ha stora 3- och 5-axliga CNC-maskiner för mönster- och verktygstillverkning. I vissa fall skulle dessa maskiner fräsa lermodeller från CNC-data för designstudior. Detta var svårt eftersom lermodeller var ömtåliga, inte skulle färdas bra, och lerspånen från fräsning skulle skada CNC-maskiner avsedda för fräsning av metall eller trä.
Vissa stora bilföretag lade till dessa tunga CNC-maskiner till ett fräsrum i närheten av deras huvudsakliga designstudio. TARUS fortsätter att leverera dessa större portal- och 5-axliga maskiner med horisontell arm till designstudior och leverantörer av designmodellfräsar runt om i världen. Dessa maskiner fräser lera, tätt skum och polyuretan för design- och ytverifieringsmodeller.
På 1970- och 1980-talen var Detroit epicentrum för designstudioinnovation. General Motors var ledaren och experimenterade med många av dessa processer när de blev praktiska. Vid ett tillfälle i början av 1980-talet experimenterade GM med både en CMM utrustad med borrmotor för att borra målhål i modellerna och försökte utveckla en prototyp CNC-lerfräsmaskin.
TARUS CNC-maskiner och CMM användes redan på de flesta av GM North Americas verktygs- och mönsteranläggningar, inklusive Chevrolet och Fisher Body, som fanns på Warren, Michigan GM Tech Center-campus bredvid GM Design Center.
Processutvecklingsteamet på GM Design visste TARUS och närmade sig TARUS att diskutera både en 2D-digitaliseringstabell för att konvertera 2D-ritningar till digitala wireframe-filer för deras CAD/CAM-process, och för att hjälpa till att färdigställa GM:s internt byggda prototyp CNC Claymill som de kämpade med.
TARUS Grundare, Douglas J Greig vägrade att färdigställa GM-prototypen men gick med på att snabbt bygga en specialbyggd bärbar CNC-lerfräsmaskin.
Dougs beslut att fullt ut utveckla den första riktiga specialbyggda bärbara lerfräsmaskinen var möjligt på grund av TARUS framgång med att bygga traditionella stora CNC-maskiner, och av det faktum att TARUS även utvecklat sin egen proprietära CNC med fullt grafiskt användargränssnitt (GUI).
Ocuco-landskapet TARUS GUI kunde också acceptera trådramen och matematiska data från biltillverkarnas CAD-system TARUS CNC och CMM programvara. Detta gjorde det möjligt för mätsonden att mäta modellen, inriktningen och förinställningen av ursprungspunkten som behövdes för att en bärbar maskin skulle fräsa en lermodell i full storlek.
Förutom Dougs maskinkonstruktionsteknik, TARUS hade (och har fortfarande) en vertikalt integrerad maskintillverkningsverksamhet inklusive tillverkning av maskinstruktur, svetsning, CNC-bearbetning, färg, kontrollpanelledningar, maskinmontering, mjukvaruavdelning, serviceavdelning och till och med en laboratoriecertifierad avdelning för metrologi/maskinkalibrering.
Detta vertikalt integrerade tillvägagångssätt tillät TARUS att snabbt förnya och erbjuda överlägsna lösningar.
Detta första TARUS Claymill installerades på GM i början av 1986, följt snabbt av 3 till. Ryktet spreds snabbt om runt Detroit. Tidigt TARUS kunder var Ford, Chrysler, Cars & Concepts, Modern Engineering, Pioneer Engineering, ASC och Creative Engineering.
Inom en 2-årsperiod från skapandet av Claymill, köpte de alla TARUS Claymilling maskiner. GM skulle så småningom fortsätta att köpa över 250 maskiner till sina olika designstudior i USA, Brasilien, Australien, Korea, Japan och Kina.
Ocuco-landskapet TARUS Namnet blev snabbt synonymt i branschen med lermodellering. Generationer av bilskulptörer kallade CNC-maskiner för lerfräs helt enkelt som enTARUS"eller"Claymill".
Den första TARUS Claymill avtäcktes med en enorm fanfar och fördes till Waldorf-Astoria för visning kl GM:s evenemang "Teamwork and Technology for Today and Tomorrow". – fortfarande största uppvisningen av GM-teknik i företagets historia.
TARUS lerkvarnar visades också upp för sin futuristiska förmåga inom EPCOT Centers "World of Motion"-attraktion från slutet av 1980-talet till början av 1990-talet.
TARUS' nyaste 5-axliga CNC-maskiner är LCMT som är en lättare, tystare maskin med full 5-axlig kapacitet, såväl som CM5P (Portable) och CM5R (Rail Type) som är moderna ättlingar till originalet TARUS Claymill.
Idag utrustas GM:s stora nya designstudio i GM Warren Tech Center med 38 nya LCMT Claymill torn och nästan 1 kilometer golvmonterade skenor för maskinerna att färdas på.
TARUS är fortfarande världsledande inom claymilling utrustning och lösningar med maskiner placerade i praktiskt taget alla länder där det finns transportdesignstudior.
Med en historia av mjukvaruinnovation, TARUS användargränssnitt (UI) för Claymilling maskiner designades specifikt med skulptörer och modellerare och är fortfarande den föredragna industristandarden.
Över hälften av passagerarfordonen och många av de kommersiella fordonen som körde på nordamerikanska vägar fick sin slutliga form och design från en TARUS Claymill.
Källor:
TARUS Arkiv
Doug Greig, jr
Dave Greig
George Cook
Alex Khatri (retur), TARUS
Automotive Hall of Fame
Ronald Pryka (ret), General Motors Design Center
Christo Datini, Manager,
