Nyckelord: fordonsinredning och yttre trim; Additive Prototyping Prototype; 3D -tryckteknik; reaktionsinjektion
Yttre och inre delar är viktiga komponenter i strukturen i bilen, de yttre delarna av bildelarna som främre och bakre stötfångarskinn, spoilers och sidokjolar och andra delar; Inre delar är de delar som kommer i kontakt med fordonets inre, till exempel instrumentpanelen, underinstrumentpanelen och dörrvakterna osv. Det beror på att de inre och yttre delarna är mycket viktiga för utseendet och användningen av Bilen, och dessa delar till formsprutningsprocessen är dominerande, orsaken är att formsprutningsprocessdelar som formar konsistens är bättre, kan bildas relativt mer komplexa formdelar, hög produktionseffektivitet, delar priset är relativt billigt, nackdelen är den formella Produktionsmögelpriset är högre. För att säkerställa att de faktiska delarna kan uppfylla den visuella effekten av utformningen, ergonomiska krav och uppfylla kraven i monteringsstrukturen är det nödvändigt att ordna tillverkning av snabba prototyper (RP) före utvecklingen av formella Formar för verifiering av fordonsinstallation, och de installerade delarna kan också uppfylla kraven på förbyggnaden som tillkännagivande av modellen. Användningen av snabba prototypinspektionsdesignlösningar kan avsevärt påskynda tiden för att marknadsföra, minska utvecklingskostnaderna och förkorta produktutvecklingscykeln.
För närvarande delas den inhemska och utländska fordonsindustrin, snabb prototypning av inre och yttre delar tillverkningsmetoder främst uppdelade i CNC -maskinverktygsbehandlingsdelar, 3D -utskrift, vakuumgjutning (silikonform och glasfiberform) etc., varav 3D -utskrift är Den snabba utvecklingen av metoden under de senaste åren.
1 \ CNC -maskinbearbetningsdelar
CNC-maskinverktygsbehandlingsdelar hänvisar vanligtvis till användningen av CNC-maskinverktygsutrustning direkt enligt designprogrammet Material för akrylonitril-butadienstyrensampolymer (ABS), nylon och annan blockplastkropp i den erforderliga formen (om storleken på mindre mindre än 300 mm och enkel struktur bearbetas direkt när den bildas, om formens struktur är oregelbunden eller om storleken är oregelbunden eller större än 300 mm, delas delen vanligtvis i flera små bitar och bearbetas separat), och sedan efter montering, storleken Sista delen för att uppfylla designkraven i storleken. Denna metod för att tillverka snabba prototyper är de tidigaste, med relativt kort bearbetningscykel och låg inköpspris, och används främst för små och medelstora delar med relativt enkel struktur och låg efterfrågan, såsom pelare, underinstrumentpaneler och dörr vakter.
På grund av modelleringsbehovet hos fordonsinredning och yttre delar är de delar som vanligtvis bearbetas oregelbundet runda eller fyrkantiga, när storleken på delarna är större än 300 mm eller strukturen är oregelbundet modellerad, om ett helt plastblock används direkt för att bearbeta bearbetning Delarna kommer det att leda till en exponentiell ökning av kostnaden. Därför kommer den faktiska tillverkningen av oregelbundet formade delar, delarna att delas upp i flera delar enligt strukturella egenskaper, och sedan grov bearbetning för att få den allmänna formen och sedan använda speciella lim för att limma delarna av varje del för att bilda den totala konturen av delformen, och sedan slutligen tillsammans för efterbehandling, vilket effektivt kan minska slöseriet med material som orsakas av delarnas struktur, minska kostnaderna för delar. Nackdelen är att i baksidan av delarna kan ses i delarna av delarna av biten mellan de mer uppenbara bindningsspåren, delar bindningspositionstyrka är dålig, lätt att knäcka. Figur 1 visar prototypen för snabb prototypning som slutförts med CNC -maskinverktyget.
2 \ 3D -utskrift
3D -utskrift är en teknik som konstruerar föremål genom att skriva ut dem lager för lager med pulverform eller plast som bas. 3D -tryckteknik har ett brett utbud av applikationer, och snabb prototypning är en av dess viktiga riktningar. Prototypdelarna erhållna genom 3D -utskriftstillverkning har en kortare cykeltid och kan uppnå formad strukturutskrift, och den övergripande dimensionella noggrannheten kan justeras enligt den faktiska efterfrågan för att tillgodose de olika behoven i olika tillfällen. Allmän 3D-utskrift kan tillverka samma utbud av delar som de som bearbetas av CNC-maskinverktyg och är lämplig för snabb prototypning av delar som kolumner, underinstrumentpaneler och dörrvakter.
De vanliga plastmaterialen som används i 3D-tryck är ABS-liknande plast [akrylonitril (A), butadien (B), styren (S) terpolymer av tre monomerer], nylon, nylon plus glasfiber och transparent fotosensitiva harts, etc. Fördelen med fördelen med ABS-liknande plast är lågt enhetspris, bra gjutningsprestanda, lämplig för strukturella delar med krav på låg styrka; Nylon har god styrka prestanda, bättre värmebeständighet än ABS-liknande plast, men priset är högre Nylon Plus glasfiber är en förstärkt version av prestandan för vanlig nylon, lämplig för delar med krav med hög hållfasthet; 3D-tryckning av fotosensitiva harts som är allmänt känt som UV-harts, främst sammansatt av polymermonomer och pre-polymer, som tillsätts med fotoinitiator, i en viss våglängd av ultraviolett ljus (250-300NM) kommer att omedelbart orsaka polymerisationsreaktion att fullborda den fasta tillståndsomvandlingen , fotosensitiva harts härdningshastighet, hög gjutningsnoggrannhet, god yteffekt, hög mekanisk styrka (yteffekt). Det har fördelarna med snabb härdning, hög gjutningsnoggrannhet, god yteffekt, hög mekanisk styrka (jämförbar med ABS-liknande styrka), låg lukt, hög mångsidighet och lagringsmotstånd.
3 \ Vakuumgjutningsform
Mjuka formar hänvisar huvudsakligen till silikonformar och FRP -formar.
Silikonformar är vanligtvis utformade med CNC -maskinverktyg eller 3D -utskrift, och sedan används delarna för snabb vridningsprocess för att göra formarna. Denna produktionsprocess har kort cykeltid och låga kostnader och kan använda vakuuminjektion, tryckinjektion och lågtrycksinfusionsprocesser för produktproduktion. Produktionsprocess för silikongummi mögel är lämplig för liten satsproduktion (mindre än 100 stycken), produktmaterialstyrka och dimensionella noggrannhetskrav för höga produkter, produktprestanda nära konventionell ABS -plast.
Det silikongummi som används för mögelframställning är tvåkomponent flytande silikongummi, och det finns två typer av formar: kondensformar och tillsatsformar enligt gummikompositionen. Generellt sett är skjuvhållfastheten hos kondenserad silikon låg, lätt att rivas i formtillverkningsprocessen, så den är lämplig för enkel struktur, förstärkning mindre delar; Plus gjutning av silikonmekaniska egenskaper och åldrande av värme är bra, lämplig för tillverkning av relativt hög storlekskrav för formen.
För närvarande har silikonformproduktion av små batchdelar använts i stor utsträckning i testproduktionen av interiör- och yttre trimprototyper i bilen före utvecklingsstadiet. De mest använda delarna är små och medelstora injektionsmatchade strukturella delar såsom dörrvakter, pelare och dörrbakslag i det inre av bilar.
FRP (fiberarmerad plast) är ett sammansatt material med glasfiber och dess produkter (glasduk, tejp, filt, garn, etc.) som det armerande materialet och syntetiska hartset som matrismaterial, som visas i figur 3. FRP -mögelbaserad På FRP -material, liknande silikonform, tillverkad med hjälp av snabb svängningsprocess, används vanligtvis för biltak och mattrim och andra gjutna gjutningsklasser, enkel struktur av medelstora och stora dekorativa delar. FRP -formar är lämpliga för delar som produceras genom formningsprocessen, blistergjutningsprocessen och skumgjutningsprocessen.
Den allmänna produktionsprocessen för FRP -mögel är: Delmodellering → Borstmasterform → Borstkonvex mögel → Borstkonkav mögel → NC -bearbetning → Svetsformram → Testform → Lokal korrigering → Acceptans. Vanligtvis är utvecklingscykeln för ett par FRP-mögel ungefär en vecka, och kostnaden är endast 1/10 av den officiella formen, som är en kortcykel, billig prototypform. Denna typ av mögelproduktionsmetod kan också tillgodose tillverkningsbehovet för små batchprodukter (100 ~ 1000 uppsättningar).