Быстрое прототипирование автомобиля

Быстрое прототипирование автомобилейдетали прототипов автомобилейдетали быстрых прототипов автомобилейполное пробное производство автомобилейпробные производственные образцыиспытательное производство автомобильных деталей RP

Технология производства быстрого прототипирования (также называемая быстрым прототипированием) (Rapid Prototyping & Manufacturing, RP&M) — это новый тип производственной технологии, разработанный в 1980-х годах.В настоящее время область быстрого прототипирования, о которой мы говорим, может охватывать следующие производственные технологии:

Лазерное быстрое прототипирование

Формовка на станке с ЧПУ

Изготовление силиконовых форм и мелкосерийное вакуумное литье под давлением.

Реакционное литье под низким давлением (RIM) и мелкосерийное производство пластиковых деталей.

Автомобильная промышленность является основой промышленности моей страны, и моя страна становится важной базой мирового автомобилестроения.После вступления Китая в ВТО давление на отечественное автомобилестроение возросло, исследования и разработки в области автомобилестроения становятся все более важными, а пробное производство является важной частью разработки автомобилей.В качестве важного средства технология RP&M все чаще применяется при разработке автомобилей.Прототипы RP можно использовать для визуализации цифровых моделей САПР, оценки конструкции, проверки на взаимодействие и даже некоторых функциональных испытаний.Кроме того, детали, изготовленные в ходе пробного производства, позволяют пользователям интуитивно понимать внешний вид и характеристики продуктов, которые не были запущены в массовое производство, и могут проводить своевременные оценки, чтобы завод мог вовремя совершенствовать продукцию в соответствии с потребностями пользователей и исследованиями рынка. и создать благоприятные условия для реализации продукции и избежать возможных потерь из-за слепого производства.Практика доказала, что RP&M позволяет оптимизировать дизайн продукции, сократить циклы разработки продукции и снизить затраты на разработку, тем самым повышая конкурентоспособность предприятий.

Shenzhen Kaiao Mold Technology Co., Ltd. (ранее Shenzhen Yinhua Company) является первым китайско-иностранным совместным предприятием, которое применяет и продвигает технологию RPM в материковом Китае и признано Министерством науки и технологий как национальная исследовательская компания по быстрому прототипированию. центр обслуживания приложений и национальная компания демонстрационного инженерного предприятия по приложениям САПР, Шэньчжэньское высокотехнологичное предприятие, Шэньчжэньский консультативный сервисный центр по технологиям САПР.Имеет богатый практический опыт инженерного применения в опытном производстве автомобилей.

Один.Лазерное быстрое прототипирование SLA

Технология лазерного быстрого прототипирования основана на принципе 3D-технологии, послойном сканировании с компьютерным управлением и быстром дискретном накопительном формовании.Материал — жидкая светочувствительная смола.После сканирования ультрафиолетовым лазерным излучением реакция слоистой полимеризации затвердевает и накопление завершается.Формование таким способом устраняет необходимость в трудоемких и дорогостоящих формах или разработке и механической обработке специальных инструментов, что значительно повышает эффективность и гибкость производства.

Особенности быстрого прототипирования SLA:

1. Высокая точность обработки, обычно до 0,1 мм/100 мм;

2. Он может производить детали сложной формы (например, полые детали) и особенно деликатные (например, ювелирные изделия, изделия ручной работы и т. д.), подходящие для мелких деталей и игрушечных аксессуаров.

3. Детали изготавливаются на высокой скорости и могут сканироваться слоями 0,1-0,15 мм;

4. Качество поверхности хорошее, можно создавать очень мелкие детали и тонкую структуру стенок, а постобработка проста;

5. Обработка на месте, и многие детали, которые не могут быть обработаны с помощью ЧПУ, могут быть обработаны, тем самым снижается трудоемкость постобработки;

6. Недостатки: светочувствительный полимерный материал, выбранный для лазерного формования, относительно одинок, а прочность и прочность прототипа SLA не так хороши, как у образца с ЧПУ, а пряжку легко сломать.

Два.Формовка на станке с ЧПУ

Модель-прототип ЧПУ является продуктом современной промышленности.Он объединяет передовые технологии, такие как автоматизированное проектирование (САПР), автоматизированное производство (CAM) и цифровое компьютерное управление (ЧПУ).Материал разрезается и выкапывается.После того, как заготовка один раз зажата, цифровая система управления может управлять станком, автоматически выбирать и заменять инструменты в соответствии с различными процедурами, автоматически изменять скорость шпинделя, подачу и траекторию движения инструмента относительно заготовки и других вспомогательных инструментов. функции для последовательной обработки нескольких поверхностей заготовки.При многопроцессной обработке весь процесс обработки автоматически контролируется программой и не зависит от человеческого фактора оператора.

Выбор материала для быстрой обработки образцов с ЧПУ: АБС (импортный, отечественный, черный, огнестойкий и т. д.), ПОМ (Сайган), ПММА (акрил), ПА (нейлон), ПК, ПП, бакелит, алюминиевый сплав, магниевый сплав, цинк. сплав, медь и т. д.

Преимущества прототипов с ЧПУ: можно достичь высокой скорости обработки, низкой стоимости и высокой точности обработки.Более того, широкий выбор материалов может обеспечить соответствие материалов модели-прототипа и материалов серийных деталей.Прототип обладает сильным ощущением реальности, а качество поверхности может достигать очень высокого уровня.После последующей обработки, такой как шлифовка, полировка, пескоструйная обработка, покраска, трафаретная печать, УФ, гальваника и т. д., производственный эффект полностью сопоставим с изделиями, производимыми пресс-формой, или даже лучше.высокий.

Три.Изготовление силиконовых форм и мелкосерийное вакуумное литье под давлением.

Вакуумное литье под давлением, также известное как вакуумное комплексное формование.Отливку дегазируют, перемешивают, предварительно нагревают и формуют в условиях вакуума, а процесс вторичного затвердевания проводят в течение 2-3 часов в термостате при температуре 60-80°С.Он подходит для мелкосерийного пробного производства в процессе разработки продукта со сложной структурой, одинаковой толщиной стенок и пробного производства образцов, отвечающих определенным функциональным требованиям.

Технические параметры:

Применимая форма: силиконовая форма (10-20 штук).

Литейный материал: двухкомпонентный полиуретан ПУ.Используемые в настоящее время материалы: полиуретановая смола AXSON, полиуретановая смола Hei-cast.

Физические свойства: аналогичны прозрачным деталям из АБС, ПП, нейлона, ПММА/ПК, деталям из мягкой резины (40-90 шорд D), деталям, устойчивым к высоким температурам (150°C), огнестойким материалам и т. д.

Общее время работы: 1-4 часа/шт.

Стандартная точность копирования: ±0,20 мм/100 мм.

Толщина образца заливки: минимум 0,5 мм, лучше всего 1,5-5 мм.

Самая большая заготовка отливки: 2000ммХ1200ммХ1000мм.

Четыре.Реакционное литье под низким давлением (RIM) и мелкосерийное производство пластиковых деталей.

Перфузия под низким давлением, также известная как реакционное литье под низким давлением (Reaction Injection Moulding, RIM).Это новый процесс, используемый при производстве изделий быстрого формования.После смешивания двухкомпонентных полиуретановых материалов его впрыскивают в быструю форму при нормальной температуре и низком давлении и формируют посредством химических и физических процессов, таких как полимеризация, сшивание и отверждение материала.Продукты.Его преимущества заключаются в высокой эффективности, коротком производственном цикле, простоте процесса и низкой стоимости.Он подходит для мелкосерийного пробного производства в процессе разработки продукта, а также для мелкосерийного производства, изготовления деталей с простой структурой, а также для производства больших толстых стенок и стенок с неравномерной толщиной.

Технические параметры:

Применимые формы: формы ABS (более 100 штук);смоляные формы (более 300 шт.);формы из алюминиевых сплавов (более 1000 шт.).

Литейный материал: двухкомпонентный полиуретан ПУ.Используемые на данный момент материалы: HD-PU4210, DCP-RIM, AXSON-RIM 875.

Физические свойства: аналогичны ПП/АБС.Продукт обладает характеристиками устойчивости к старению, высокой ударопрочности, высокой консистенции и легкой загрузки и разгрузки.

Давление впрыска: около 10 МПа.Контроль потока: 600 г/с.

Общее время работы: 15-30 минут/шт.Температуру расформовки можно контролировать ниже 40 ℃.После извлечения из формы детали отверждаются при температуре 80 ℃ в течение 2-4 часов.Спектакль лучший.

Стандартная точность копирования: ±0,20 мм/100 мм.

Толщина образца заливки: лучшая толщина заливки составляет 4–6 мм, а максимальная толщина заливки — 10 мм.

Самая большая литейная заготовка: 2000х1200х1000мм, 10 кг.

Пятерки.Трехкоординатное обнаружение

Технология трехкоординатных измерений стала важным средством современного производства, особенно проектирования, разработки, производства и обеспечения качества пресс-форм, благодаря своей высокой точности, гибкости и превосходным возможностям оцифровки.В настоящее время Кеао использует измерительный прибор с шарнирной рукой Platinum FaroArm длиной 2,4 м производства FARO, США, с точностью измерения ±0,03 мм.Координатно-измерительная машина может использовать ввод цифровой 3D-модели для измерения и сравнения положения, размера, соответствующих геометрических допусков, кривых и изогнутых поверхностей формованного образца или пресс-формы с цифровой моделью, а также выводить графический отчет для интуитивного отображения продукта. и ясно.Качество, таким образом формируя полный образец протокола испытаний.

Ниже приводится процесс быстрого производства прототипов различных автозапчастей.

Процесс производства автомобильных фар

1) Прототип: обработка на станке с ЧПУ, детали держателя лампы и отражателя изготовлены из АБС-пластика или ПК, а абажур изготовлен из плиты ПММА.

2) Форма: силиконовая форма.

3) Тип примечания: тип вакуумной инъекции, патрон лампы и декоративные детали отражателя изготовлены из полиуретановой смолы Hei-cast8150 (как материал ABS);

Материал абажура — полиуретановая смола AXSON-PX521HT (прозрачный термостойкий высокопрочный материал).

4) Постобработка: покраскавакуумное покрытие.

5) Проверка: сращивание инструментов и приспособлений, трехкоординатная проверка.

6) Точность управления:

Детали прототипа: основное позиционирующее отверстие ± 0,3 мм, общее монтажное отверстие ± 0,5 мм, другие размеры ± 0,8 мм.

Обратите внимание на тип деталей: основное позиционирующее отверстие ± 0,5 мм, общее монтажное отверстие ± 0,8 мм, другие размеры ± 1,2 мм.

Процесс изготовления приборной панели автомобиля

1) Прототип: обработка на станке с ЧПУ, материал - пластина ABS.

2) Пресс-форма: Поверхность характеризуется формой из эпоксидной смолы, а структура поверхности B представляет собой силиконовую форму.

3) Тип впрыска: вакуумный впрыск, материал - полиуретановая смола Hei-cast8150 (как материал ABS).

4) Последующая обработка: пескоструйная обработкапокраскапокрытие.

5) Проверка: сращивание инструментов и приспособлений, трехкоординатное измерение.

6) Точность управления:

Детали прототипа: основное позиционирующее отверстие ± 0,3 мм/1000 мм, общее монтажное отверстие ± 0,5 мм/1000 мм, другие размеры ± 1,0 мм/1000 мм.

Обратите внимание на тип деталей: основное позиционирующее отверстие ± 0,5 мм/1000 мм, общее монтажное отверстие ± 0,8 мм/1000 мм, другие размеры ± 1,5 мм/1000 мм.

Процесс изготовления переднего и заднего бампера автомобиля

1) Прототип: обработка на станке с ЧПУ, материал - пластина ABS.

2) Форма: форма из эпоксидной смолы или форма из АБС-пластика.

3) Тип примечания: инфузия под низким давлением, материал - полиуретановая смола HD-RIM4210/1100, DCP-RIM, AXSON-RIM 875/900.

4) Постобработка: пескоструйная обработкапокраска.

5) Проверка: сращивание инструментов и приспособлений, трехкоординатное измерение.

6) Точность управления:

Детали прототипа: основное позиционирующее отверстие ± 0,3 мм/1000 мм, общее монтажное отверстие ± 0,5 мм/1000 мм, другие размеры ± 1,0 мм/1000 мм.

Обратите внимание на тип деталей: основное позиционирующее отверстие ± 0,5 мм/1000 мм, общее монтажное отверстие ± 0,8 мм/1000 мм, другие размеры ± 1,5 мм/1000 мм.

Процесс изготовления автомобильного кондиционера

1) Прототип: обработка на станке с ЧПУ, материал - пластина ABS.Некоторые детали (например, циферблаты, рулевые тяги) изготовлены из материала ПОМ.

2) Форма: силиконовая форма.

3) Тип впрыска: вакуумный впрыск, материал - полиуретановая смола Hei-cast8150 (как материал ABS).

4) Постобработка: пескоструйная обработкапокраска.

5) Проверка: инструменты для сращивания и приспособления, проверка сборки.

6) Точность управления: прототип: ±0,15 мм/100 мм.Детали типа примечания: ±0,20 мм/100 мм.

Процесс производства автомобильных дверей и защитных пластин

1) Прототип: обработка на станке с ЧПУ, материал - пластина ABS.

2) Форма: силиконовая форма.

3) Тип впрыска: вакуумный впрыск, материал - полиуретановая смола Hei-cast8150 (как материал ABS).

4) Постобработка: пескоструйная обработкапокраска.

5) Проверка: сращивание инструментов и приспособлений, трехкоординатное измерение.

6) Точность управления:

Детали прототипа: основное позиционирующее отверстие ± 0,3 мм/1000 мм, общее монтажное отверстие ± 0,5 мм/1000 мм, другие размеры ± 1,0 мм/1000 мм.

Обратите внимание на тип деталей: основное позиционирующее отверстие ± 0,5 мм/1000 мм, общее монтажное отверстие ± 0,8 мм/1000 мм, другие размеры ± 1,5 мм/1000 мм.

Процесс производства входной панели

1) Прототип: обработка на станке с ЧПУ, материал - пластина ABS.

2) Форма: силиконовая форма.

3) Тип впрыска: вакуумный впрыск, материал - полиуретановая смола Hei-cast8150 (как материал ABS).

4) Постобработка: пескоструйная обработкапокраскапокрытие.

5) Проверка: сращивание инструментов и приспособлений, трехкоординатное измерение.

6) Точность управления:

Детали прототипа: основное позиционирующее отверстие ± 0,3 мм/1000 мм, общее монтажное отверстие ± 0,5 мм/1000 мм, другие размеры ± 1,0 мм/1000 мм.

Обратите внимание на тип деталей: основное позиционирующее отверстие ± 0,5 мм/1000 мм, общее монтажное отверстие ± 0,8 мм/1000 мм, другие размеры ± 1,5 мм/1000 мм.

Процесс изготовления воздуховода и воздуховода

1) Прототип: обработка на станке с ЧПУ, материал - пластина ABS.

2) Форма: силиконовая форма с полостью модели из парафинового воска.

3) Литье под давлением: вакуумное литье под давлением, однократное литье цельных образцов.Материал — полиуретановая смола Hei-cast8150 (как материал ABS).

4) Постобработка: пескоструйная обработкапокраска.

5) Проверка: инструменты для сращивания и приспособления, проверка сборки.

6) Точность управления: прототип: ±0,15 мм/100 мм.Детали типа примечания: ±0,20 мм/100 мм.

Процесс производства кронштейнов CCB

1) Производство: обработка на станке с ЧПУ, материал - алюминиевый сплав.

2) Последующая обработка: пескоструйная обработкаоксидирование.

3) Проверка: позиционирование приспособления, трехкоординатное измерение.

4) Точность управления:

Основное позиционирующее отверстие составляет ±0,3 мм/1000 мм, общее монтажное отверстие составляет ± 0,5 мм/1000 мм, а другие размеры составляют ± 1,0 мм/1000 мм.

Процесс производства впускного коллектора

Чтобы максимально обеспечить особые требования к деталям, такие как ударная вязкость и воздухонепроницаемость, для общего формования используется вакуумное литье под давлением.

Конкретные шаги заключаются в следующем:

1) Сделайте формы из АБС-пластика, которые могут исчезать из моделей.Обработка на станке с ЧПУ пресс-формы из АБС-пластика внутренней полости впускного коллектора, а внутренняя стенка полости пресс-формы полируется и полируется.

2) Сделайте исчезающую модель.При использовании вышеуказанной формы применяют вакуумное литье под давлением, а для литья под давлением используют технический парафин с высокой температурой плавления.Отлитая из воска модель является сердцевиной внутренней полости впускного коллектора.Как показано ниже.

3) Прототипируйте онтологию.На станке с ЧПУ изготовлен прототип формы впускного коллектора (сплошная модель).При изготовлении максимально увеличьте толщину стенки детали до 6 мм, чтобы повысить ударопрочность детали.

4) Сделайте силиконовую форму для тела.Используйте прототип тела, чтобы переделать силиконовую форму.

5) Вакуумная инъекция.Сердцевина восковой формы, сформированная на втором этапе, фиксируется в силиконовой форме корпуса, а для вакуумного литья под давлением используется устойчивый к высоким температурам полиуретан YU-Heng5236.Формованная деталь - это не только корпус впускного коллектора, содержащий сердечник восковой формы, а затем детали нагреваются до температуры выше 90 ° C в печи для обжига, чтобы разложить стержень восковой формы при высокой температуре, расплавить и вытечь, и производство прекращается. завершенный.

6) Описание материала (с фотографиями):

YU-Heng5236A/B — это инфузионный клей из полиуретановой смолы с высокой термостойкостью.Вязкость смолы после смешивания низкая, а время использования длительное.Это способствует легкому заливанию и хорошему блеску после затвердевания.Это также своего рода смола с хорошей устойчивостью к атмосферным воздействиям, которая нелегко становится хрупкой при температуре ниже минус 20 ℃.Это также отличный теплоизоляционный, звукоизоляционный и изоляционный материал.Основные физические свойства следующие:

Предел прочности: 20-25 кг/см²

Прочность на изгиб: 5-7 кг/см²

Ударопрочность: 10-15 кг/см²

Температура теплового искажения: 150 ℃