คำสำคัญ: การตกแต่งภายในและภายนอกยานยนต์ ต้นแบบการสร้างต้นแบบ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ; การฉีดขึ้นรูปปฏิกิริยา
ชิ้นส่วนภายนอกและภายในเป็นองค์ประกอบสำคัญของโครงสร้างของรถยนต์ส่วนภายนอกของชิ้นส่วนรถยนต์เช่นสกินกันชนด้านหน้าและด้านหลังสปอยเลอร์และกระโปรงด้านข้างและส่วนอื่น ๆ ชิ้นส่วนภายในเป็นชิ้นส่วนที่สัมผัสกับการตกแต่งภายในของยานพาหนะเช่นแผงหน้าปัดแผงย่อยแผงย่อยและเจ้าหน้าที่รักษาประตู ฯลฯ เป็นเพราะชิ้นส่วนภายในและภายนอกมีความสำคัญต่อการปรากฏตัวและการใช้งานของ รถยนต์และชิ้นส่วนเหล่านี้ไปยังกระบวนการฉีดขึ้นรูปเป็นสิ่งที่โดดเด่นเหตุผลก็คือการฉีดชิ้นส่วนกระบวนการขึ้นรูปการขึ้นรูปของการขึ้นรูปที่ดีกว่าสามารถเกิดขึ้นได้ค่อนข้างมากขึ้นชิ้นส่วนรูปร่างที่ซับซ้อนมากขึ้นประสิทธิภาพการผลิตสูงราคาชิ้นส่วนค่อนข้างถูก ราคาแม่พิมพ์ที่ผลิตสูงขึ้น ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนจริงสามารถตอบสนองผลการมองเห็นของการออกแบบข้อกำหนดตามหลักสรีรศาสตร์และเป็นไปตามข้อกำหนดของโครงสร้างการประกอบจึงจำเป็นต้องจัดให้มีการผลิตต้นแบบต้นแบบต้นแบบ (RP) อย่างรวดเร็วก่อนการพัฒนาอย่างเป็นทางการ แม่พิมพ์สำหรับการตรวจสอบการติดตั้งยานพาหนะและชิ้นส่วนที่ติดตั้งยังสามารถตอบสนองความต้องการชิ้นส่วนก่อนการสร้างเช่นการประกาศของรุ่น การใช้โซลูชั่นการออกแบบต้นแบบต้นแบบอย่างรวดเร็วสามารถเร่งเวลาในการตลาดลดต้นทุนการพัฒนาและลดวงจรการพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้สั้นลง
ในปัจจุบันอุตสาหกรรมยานยนต์ในประเทศและต่างประเทศเป็นหลักต้นแบบอย่างรวดเร็วของวิธีการผลิตชิ้นส่วนภายในและภายนอกส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นชิ้นส่วนเครื่องมือการประมวลผลเครื่องจักรเครื่องซีเอ็นซีการพิมพ์ 3 มิติ, แม่พิมพ์หล่อสูญญากาศ (แม่พิมพ์ซิลิโคนและแม่พิมพ์ไฟเบอร์กลาส) เป็นต้น การพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิธีการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา
ชิ้นส่วนประมวลผลเครื่อง 1 \ CNC
ชิ้นส่วนการประมวลผลเครื่องมือเครื่องจักร CNC โดยทั่วไปหมายถึงการใช้อุปกรณ์เครื่องมือเครื่องจักรซีเอ็นซีโดยตรงตามวัสดุการประมวลผลโปรแกรมการออกแบบสำหรับอะคริโลนิทรีลี-บิวทิ มากกว่า 300 มม. และโครงสร้างง่าย ๆ ถูกประมวลผลโดยตรงเมื่อเกิดขึ้นหากโครงสร้างของรูปร่างไม่สม่ำเสมอหรือถ้าขนาดผิดปกติหรือใหญ่กว่า 300 มม. ชิ้นส่วนโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ หลายชิ้นและประมวลผลแยกต่างหาก) จากนั้นหลังจากประกอบ ส่วนสุดท้ายเพื่อตอบสนองความต้องการการออกแบบขนาด วิธีการผลิตต้นแบบต้นแบบอย่างรวดเร็วนี้เร็วที่สุดโดยมีวงจรการประมวลผลที่ค่อนข้างสั้นและราคาซื้อต่ำและส่วนใหญ่จะใช้สำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็กและขนาดกลางที่มีโครงสร้างที่ค่อนข้างง่ายและความต้องการต่ำเช่นเสาแผงย่อยย่อยและประตู ยาม
เนื่องจากความต้องการการสร้างแบบจำลองของการตกแต่งภายในยานยนต์และชิ้นส่วนภายนอกชิ้นส่วนมักจะประมวลผลเป็นรอบหรือสี่เหลี่ยมจัตุรัสผิดปกติเมื่อขนาดของชิ้นส่วนมีขนาดใหญ่กว่า 300 มม. หรือโครงสร้างเป็นแบบจำลองที่ผิดปกติหากใช้พลาสติกบล็อกทั้งหมดโดยตรงเพื่อประมวลผลโดยตรง ชิ้นส่วนมันจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของต้นทุนแบบทวีคูณ ดังนั้นการผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างผิดปกติชิ้นส่วนจะถูกแบ่งออกเป็นหลายส่วนตามลักษณะโครงสร้างและจากนั้นการตัดเฉือนแบบหยาบเพื่อให้ได้รูปร่างทั่วไปจากนั้นใช้กาวพิเศษเพื่อติดกาวส่วนของแต่ละส่วนเพื่อสร้างรูปร่างโดยรวม ของรูปร่างชิ้นส่วนและในที่สุดก็รวมกันเพื่อการตกแต่งซึ่งสามารถลดการสูญเสียวัสดุที่เกิดจากโครงสร้างของชิ้นส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพลดต้นทุนของชิ้นส่วน ข้อเสียคือในด้านหลังของชิ้นส่วนสามารถมองเห็นได้ในส่วนของชิ้นส่วนของก้อนระหว่างร่องรอยพันธะที่ชัดเจนยิ่งขึ้นความแข็งแรงตำแหน่งพันธะชิ้นส่วนนั้นไม่ดี รูปที่ 1 แสดงต้นแบบของการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วที่เสร็จสมบูรณ์โดยเครื่องมือเครื่องซีเอ็นซี
2 \ 3D การพิมพ์
การพิมพ์ 3 มิติเป็นเทคโนโลยีที่สร้างวัตถุโดยการพิมพ์เลเยอร์โดยเลเยอร์โดยใช้โลหะผงหรือพลาสติกเป็นพื้นฐาน เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมีแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายและการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วเป็นหนึ่งในทิศทางที่สำคัญ ชิ้นส่วนต้นแบบที่ได้จากการผลิตการพิมพ์ 3 มิติมีเวลาที่สั้นกว่าและสามารถบรรลุโครงสร้างรูปทรงรูปทรงและความแม่นยำมิติโดยรวมสามารถปรับได้ตามความต้องการที่แท้จริงเพื่อตอบสนองความต้องการที่แตกต่างกันของโอกาสที่แตกต่างกัน การพิมพ์ 3 มิติทั่วไปสามารถผลิตชิ้นส่วนเดียวกันกับที่แปรรูปโดยเครื่องมือเครื่องซีเอ็นซีและเหมาะสำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วของชิ้นส่วนเช่นคอลัมน์แผงย่อยย่อยและเจ้าหน้าที่ประตู
วัสดุพลาสติกทั่วไปที่ใช้ในการพิมพ์ 3 มิติคือพลาสติก ABS-like [acrylonitrile (A), butadiene (b), styrene (s) terpolymer ของสามโมโนเมอร์], ไนลอน, ไนลอนบวกใยแก้ว พลาสติกเหมือน ABS เป็นราคาหน่วยต่ำประสิทธิภาพการขึ้นรูปที่ดีเหมาะสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีความต้องการความแข็งแรงต่ำ ไนล่อนมีประสิทธิภาพที่ดีความต้านทานความร้อนที่ดีกว่าพลาสติกเหมือน ABS แต่ราคาสูงกว่าเส้นใยไนลอนบวกแก้วเป็นรุ่นที่แข็งแกร่งของประสิทธิภาพของไนลอนธรรมดาเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีความต้องการความแข็งแรงสูง การพิมพ์ 3 มิติเรซินที่มีความไวต่อแสงที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเรซิน UV ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพลิเมอร์โมโนเมอร์และโพลีเมอร์ก่อนซึ่งถูกเพิ่มเข้ากับ photoinitiator ในช่วงความยาวคลื่นของแสงอัลตราไวโอเลต (250-300nm) การฉายรังสีจะทำให้เกิดปฏิกิริยาพอลิเมอร์ , ความเร็วในการบ่มเรซินที่ไวต่อแสง, ความแม่นยำในการปั้นสูง, เอฟเฟกต์พื้นผิวที่ดี, ความแข็งแรงเชิงกลสูง (เอฟเฟกต์พื้นผิว) มันมีข้อดีของการบ่มอย่างรวดเร็วความแม่นยำในการปั้นสูงเอฟเฟกต์พื้นผิวที่ดีความแข็งแรงเชิงกลสูง (เทียบเท่ากับความแข็งแรงเหมือน ABS) กลิ่นต่ำความสามารถรอบตัวสูงและความต้านทานการจัดเก็บ
แม่พิมพ์หล่อ 3 \ สูญญากาศ
แม่พิมพ์อ่อนส่วนใหญ่อ้างถึงแม่พิมพ์ซิลิโคนและแม่พิมพ์ FRP
โดยทั่วไปแล้วแม่พิมพ์ซิลิโคนได้รับการออกแบบโดยใช้เครื่องมือเครื่อง CNC หรือการพิมพ์ 3 มิติจากนั้นชิ้นส่วนจะใช้สำหรับกระบวนการเลี้ยวอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างแม่พิมพ์ กระบวนการผลิตนี้มีเวลารอบระยะสั้นและต้นทุนต่ำและสามารถใช้การฉีดสูญญากาศการฉีดความดันและกระบวนการแช่แรงดันต่ำสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ กระบวนการผลิตแม่พิมพ์ยางซิลิโคนเหมาะสำหรับการผลิตแบทช์ขนาดเล็ก (น้อยกว่า 100 ชิ้น) ความแข็งแรงของวัสดุผลิตภัณฑ์และข้อกำหนดความแม่นยำมิติของผลิตภัณฑ์สูงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ใกล้กับพลาสติก ABS ทั่วไป
ยางซิลิโคนที่ใช้สำหรับการทำเชื้อราคือยางซิลิโคนของเหลวสององค์ประกอบและมีแม่พิมพ์สองประเภท: แม่พิมพ์ควบแน่นและแม่พิมพ์เพิ่มเติมตามองค์ประกอบยาง โดยทั่วไปแล้วความแข็งแรงของแรงเฉือนของซิลิโคนแบบควบแน่นนั้นต่ำง่ายต่อการฉีกขาดในกระบวนการผลิตแม่พิมพ์ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับโครงสร้างที่เรียบง่ายการเสริมแรงส่วนน้อยลง บวกกับคุณสมบัติเชิงกลซิลิโคนและประสิทธิภาพการชราภาพความร้อนนั้นดีเหมาะสำหรับการผลิตความต้องการขนาดค่อนข้างสูงของแม่พิมพ์
ในปัจจุบันการผลิตแม่พิมพ์ซิลิโคนของชิ้นส่วนขนาดเล็กถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตแบบทดลองใช้ต้นแบบการตกแต่งภายในและภายนอกในขั้นตอนการพัฒนาก่อนการพัฒนาของรถยนต์ ชิ้นส่วนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดคือชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีขนาดเล็กและขนาดกลางเช่นกันเช่นยามประตูเสาหลักและยามประตูในด้านการตกแต่งภายในของรถยนต์
FRP (พลาสติกเสริมเส้นใย) เป็นวัสดุคอมโพสิตที่มีเส้นใยแก้วและผลิตภัณฑ์ (ผ้าแก้วเทปสักหลาดเส้นด้าย ฯลฯ ) เป็นวัสดุเสริมแรงและเรซินสังเคราะห์เป็นวัสดุเมทริกซ์ดังแสดงในรูปที่ 3 บนวัสดุ FRP คล้ายกับแม่พิมพ์ซิลิโคนที่ทำโดยใช้กระบวนการเลี้ยวอย่างรวดเร็วมักใช้สำหรับการตัดแต่งหลังคารถยนต์และการตัดแต่งพรมและคลาสการขึ้นรูปอื่น ๆ โครงสร้างที่เรียบง่ายของชิ้นส่วนตกแต่งขนาดกลางและขนาดใหญ่ แม่พิมพ์ FRP เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ผลิตโดยกระบวนการขึ้นรูปกระบวนการขึ้นรูปพุพองและกระบวนการขึ้นรูปโฟม
กระบวนการผลิตทั่วไปของแม่พิมพ์ FRP คือ: การสร้างแบบจำลองชิ้นส่วน→แปรงแม่พิมพ์หลัก→แม่พิมพ์นูนแปรง→แม่พิมพ์เว้าเว้า→การประมวลผล NC →เฟรมการเชื่อมแม่พิมพ์→ทดสอบแม่พิมพ์→การแก้ไขท้องถิ่น→การยอมรับ โดยปกติแล้ววงจรการพัฒนาของแม่พิมพ์ FRP คู่นั้นประมาณหนึ่งสัปดาห์และค่าใช้จ่ายเป็นเพียง 1/10 ของแม่พิมพ์อย่างเป็นทางการซึ่งเป็นแม่พิมพ์ต้นแบบต้นแบบระยะสั้นราคาต่ำ วิธีการผลิตแม่พิมพ์ประเภทนี้ยังสามารถตอบสนองความต้องการการผลิตของผลิตภัณฑ์แบทช์ขนาดเล็ก (100 ~ 1,000 ชุด)