Výroba automobilových prototypov: Porovnanie medzi CNC a 3D tlačou

Nové programy pre vozidlá nemajú nikdy dosť času. Cenové ponuky prichádzajú všade a prototyp, ktorý vyzerá dobre na papieri, ale nevyhovuje-kontrole vozidla alebo kontrole pevnosti, môže posunúť celý plán o týždne dozadu. Mnoho nákupných a inžinierskych tímov neustále pokračuje: 3D tlač je rýchla, ale často nie dostatočne náročná, zatiaľ čo CNC je presné, no pôsobí pomalšie. Skutočným rozhodnutím je, ktorá metóda vám poskytne spoľahlivé 5-osové CNC obrábacie diely bez plytvania rozpočtom alebo kalendárnymi dňami.

Tento diel sa zaoberá oboma možnosťami pre automobilové prototypy a dáva priamu odpoveď na základe štádia, tolerancie, materiálu a objemu.

Automobilový vývoj prechádza jasnými fázami-kontroly konceptu, funkčného testovania až po pred-výrobu. Každá fáza potrebuje rôzne kombinácie voľnosti geometrie, pevnosti materiálu, rozmerovej presnosti a rýchlosti.

Zachytenie konštrukčného problému po vyrezaní výrobných nástrojov môže ľahko stáť stovky tisíc dolárov a mesiace oneskorenia. Rovnaký problém nájdený na prototype zvyčajne stojí revidovaný program a nový diel. Odvetvové údaje neustále ukazujú-prepracovanie v neskorej fáze a náklady na záruku zostávajú hlavnými únikmi. Včasné používanie produkčných-zástupcov je jedným z najväčších{5}}ťahov, ktoré môže tím urobiť.

Keď sa prototyp musí správať ako prípadný produkčný komponent-predovšetkým konštrukčné držiaky, kryty snímačov alebo rozhrania hnacieho ústrojenstva-pevné5-osový frézovací dielsa stáva nevyhnutným. Umožňuje vám otestovať skutočnú pevnosť materiálu, tepelné správanie a montáž zostavy pred uzamknutím nástrojov.

3D tlač (FDM, SLA, SLS alebo kovová prísada) funguje dobre pre zložité vnútorné kanály, mriežkové štruktúry a rýchle návrhové slučky. Nastavenie je minimálne. V prípade čistých{3}}kontrol a{4}}kontrol vhodnosti alebo veľmi{5}}objemových koncepčných modelov môžete často získať diely za 1 až 3 dni za relatívne nízku cenu, keď je geometria zložitá. Skoré štúdie balenia a -nekritické vizuálne modely majú zvyčajne najväčší úžitok.

Limity sa v reálnom testovaní prejavia rýchlo. Vytlačené časti sú zvyčajne anizotropné-slabšie v smere zostavy-a zriedka zodpovedajú objemovým vlastnostiam tvárneného alebo extrudovaného materiálu. Väčšina procesov s polymérmi je v tolerancii ±0,1–0,3 mm. Povrchová úprava si často vyžaduje dodatočnú prácu a diely len zriedka slúžia ako platné{7}}zásobníky na overenie pevnosti, únavy alebo tesnenia vo výrobe. Pre funkčné automobilové testovanie, ktoré musí korelovať so sériovou výrobou, sa medzera objaví rýchlo.

CNC obrábanie reže z masívneho materiálu, takže získate izotropné vlastnosti, ktoré zodpovedajú (alebo sa veľmi približujú) výrobnému materiálu. Moderné 5-osové stroje zvládajú viacero plôch v jednom nastavení. To znižuje kumulatívnu chybu polohovania, skracuje čas cyklu na zložitých tvaroch a vytvára povrchy pripravené na testovanie s menšou sekundárnou prácou.

Jediné upnutie umožňuje nástroju dosiahnuť podrezanie, kontúrované povrchy a viac{0}}tvárne prvky bez opakovaného{1}}upínania. Získate lepšiu presnosť, lepšiu povrchovú úpravu (často Ra 0,8 – 3,2 µm pri-obrábaní) a celkovo rýchlejšie dodanie pre čokoľvek nad rámec základných troch-osí. Typické tolerancie sú ±0,01–0,05 mm, pričom kritické prvky sú v prípade potreby pevnejšie.

Bežné použitie zahŕňa držiaky motora a motora, kryty snímačov, konštrukčné držiaky, časti kvapalinového{0}}systému a rozhrania batérií elektromobilov. Tieto CNC frézované prototypy môžu používať presné druhy hliníka, ocele, titánu alebo technických plastov plánovaných na výrobu. To poskytuje konštruktérom dôveryhodné údaje o pevnosti, tuhosti, tepelnej rozťažnosti a-skladaní. Schopný5-osové CNC obrábanie dielovvýrobca môže tiež prejsť od prototypu priamo k-malým sériám bez zmeny procesu.

Rýchly sprievodca rozhodnutím:
Použite 3D tlač, keď potrebujete včasné kontroly geometrie, zložité vnútorné prvky, ktoré sa ťažko obrábajú, alebo čistú rýchlosť na ne-kritických polymérových modeloch.
Vyberte si CNC-obzvlášť 5{2}}osý-, keď potrebujete materiál reprezentujúci výrobu, úzke tolerancie, spoľahlivý mechanický výkon alebo keď prototyp bude riadiť rozhodnutia o nástrojoch a výrobe. Mnoho tímov tlačí kvôli rýchlej kontrole formulárov a potom prejde na 5-osový frézovací diel pre kritické funkčné kolá.

Dodávateľ úrovne-1 pracujúci na novom-programe energetických vozidiel potreboval funkčné štrukturálne držiaky a kryty snímačov na overenie odolnosti a vhodnosti na úrovni vozidla. Skoršie výtlačky SLA vyzerali na obrazovke správne, ale zlyhali pri nárazových a tepelných cyklických testoch, čo si vynútilo ďalšie konštrukčné slučky a oneskorené uvoľnenie nástrojov.

Prešli na 5-osové CNC obrábanie s použitím skutočnej hliníkovej zliatiny plánovanej na výrobu. Jedno-nastavené viac{4}}obrábanie tvárí dodáva diely s presnosťou na úrovni výroby-a kvalitou povrchu v jednom cykle. Overenie odovzdané pri prvej inštalácii vozidla. Tým sa eliminovalo druhé kolo konštrukčných zmien a predišlo sa nákladným mäkkým-revíziám nástrojov. Celkový čas{10}}do{11}}overenia prototypu sa výrazne skrátil a ten istý proces neskôr podporoval malé{12}}predprodukčné{15}}výrobné diely. Dodávateľ spolupracoval s továrňou na 5-osové CNC obrábanie dielov, ktorá má skúsenosti s prácou v automobiloch, čo pomáhalo udržiavať ruky čisté.

Potvrdené 5-osové stroje (nielen 3-osové) s overenou presnosťou viacerých tvárí.

Hotové zásoby automobilového-hliníka, ocele, titánu a technických plastov.

Zdokumentovaná schopnosť pre tolerancie ±0,01–0,05 mm a zodpovedajúce povrchové úpravy.

Možnosť prechodu od-jednorazovéhoCNC frézované prototypyna malé-sériové alebo výrobné objemy bez reštartovania procesu.

Rýchle cenové ponuky, jasná spätná väzba DFM a spoľahlivá komunikácia{0}}dodacieho času.

Osvedčené výsledky v oblasti automobilového priemyslu alebo dielov úrovne{1}}1 – požiadajte o podobné príklady.

Hľadajte výrobcu 5-osových CNC obrábacích dielov, ktorý dokáže ukázať tieto body namiesto toho, aby tvrdil, že „robíme CNC“.