Automobilprototypenherstellung mit 3D-Druck aus Nylon

Bei der Entwicklung von Fahrzeugen reicht die CAD-Analyse oft nicht mehr aus.sich mit den umliegenden Komponenten ausrichtet und sich während einer tatsächlichen Versuchsmontage verhält.

Für dieses US-Automobilprojekt benötigte der Kundefünf Prototypenbauteile für eine erste KonstruktionsprüfungDie Komponenten wurden inschwarzes Nylon mit 3D-Druck, so dass das Team das aktuelle Design bewerten kann, bevor es sich für Werkzeuge oder einen Produktionsprozess mit höherem Volumen einsetzt.

Das Teil selbst ist ein guter Kandidat für diesen Ansatz. Sein unregelmäßiger Körper kombiniert geschwungene Abschnitte, ein großes kreisförmiges Merkmal, Öffnungen, RippenMontagepunkte und mehrere lokale Vortriebe innerhalb einer integrierten Struktur.

Projektdetails

Erbaut um die Zusammenstellung herum, nicht um einfache Geometrie

Eines der ersten Dinge, die an dieser Komponente zu bemerken sind, ist, dass sehr wenig davon einer einfachen geometrischen Form folgt.

Das äußere Profil ändert sich kontinuierlich. Es gibt breite geschwungene Flächen neben schmalen Erweiterungen, eingebettete Bereiche, erhöhte Montagekonstruktionen und einen prominenten kreisförmigen Abschnitt.Verschiedene Bereiche befinden sich auch in spürbar unterschiedlicher Höhe.

Diese Art von Form ist in der Automobilentwicklung üblich, weil die Komponente oft in den Raum passen muss, der bereits von anderen Teilen geteilt wird.

Die technische Frage ist daher nicht einfach: Ist die Gesamtgröße richtig?

Der Kunde muss auch wissen, ob die Montagepunkte an den richtigen Stellen sind, ob Vorsteige mit benachbarten Komponenten stören,ob Öffnungen den beabsichtigten Zugang bieten und ob das komplette Teil in den verfügbaren Raum passt.

Ein physischer Prototyp macht diese Beziehungen viel einfacher zu bewerten.

Warum nur fünf Sätze?

Da sich dieses Projekt noch in einem frühen Stadium befand, hätte die Herstellung von mehr Teilen nicht unbedingt mehr Wert gebracht.

Der Kunde benötigte zunächst genügend Proben, um physische Kontrollen durchzuführen und festzustellen, ob das Design unverändert bleiben sollte.

Hier ist es.3D-Druck für die AutomobilindustrieSie passt natürlich in den Entwicklungszyklus.

Die derzeitige CAD-Geometrie kann als Prototypencharge mit geringem Volumen hergestellt, bei Bedarf ausgewertet und überarbeitet werden.

Wenn ein Befestigungsmerkmal bewegt werden muss oder eine zusätzliche Freiheit erforderlich ist, kann die Änderung noch im digitalen Modell vor dem Projekt vorgenommen werden.

Für dieses Projekt,Fünf Sätze reichten aus, um die nächste technische Entscheidung zu unterstützen, ohne das Design zu früh in einen Produktionsprozess zu sperren.

Warum schwarzes Nylon?

Diese Teile waren für die physische Auswertung bestimmt, anstatt nur als visuelle Anzeigemodelle verwendet zu werden.

Schwarzes Nylon ist eine nützliche Option für viele Anwendungen von funktionalen Prototypen, bei denen Teile während der Vormontageprüfungen gehandhabt, positioniert oder verwendet werden.Verglichen mit aussehungsorientierten Prototypmaterialien, Nylon kann eine praktische Balance zwischen Zähigkeit und geringem Gewicht für Entwicklungsarbeiten schaffen.

Es funktioniert auch gut mit der Art der integrierten Geometrie, die hier gesehen wird.

Rippen, Öffnungen, Montagekonstruktionen und unregelmäßige geschwungene Abschnitte können Teil derselben Komponente bleiben, anstatt einfach getrennt zu werden, um die Herstellung von Prototypen zu erleichtern.

Die Wahl des Nylons bedeutet nicht, daß die Endprodukte mit demselben Herstellungsprozess oder sogar mit demselben Material hergestellt werden müssen.Ziel war es, nützliche physikalische Teile für die Bewertung zu erhalten.

Kleine Merkmale bestimmen, ob ein Teil passt

Große Fahrzeugprototypen ziehen natürlich die Aufmerksamkeit auf ihre Gesamtform, aber viele Anpassungsprobleme beginnen mit viel kleineren Merkmalen.

Diese Komponente enthält mehrere lokale Montage- und Lokalisierungsbereiche, die um einen unregelmäßigen Körper verteilt sind.

Die fünf Prototypsätze ermöglichen es dem Ingenieurteam, Fragen wie:

• Richten sich die Montagepunkte mit den Paarungskomponenten aus?
• Gibt es genügend Platz um die lokalen Projektionen?
• Kann das Bauteil ohne unerwartete Störungen installiert werden?
• Sind die Öffnungen dort, wo sie sein müssen?
• Stören sich Rippen oder erhöhte Bereiche mit nahegelegenen Teilen?
• Passt die Gesamtform in den vorgesehenen Verpackungsraum?

Ein CAD-Modell kann für alle diese Merkmale Nenngrößen liefern. Ein physikalischer Prototyp zeigt, wie sie zusammenarbeiten.

Diese Unterscheidung ist vor allem wertvoll, bevor das Design eingefroren wird.

Komplexe Automobilgeometrie ohne frühe Werkzeuge

Die Herstellung eines solchen Teils mit herkömmlichen Werkzeugen wäre wenig sinnvoll, wenn das Design noch veränderbar ist.

Die Geometrie macht es auch weniger einfach als ein einfacher bearbeiteter Prototyp.mit Werkzeugzugang und mehreren Ausrichtungen für verschiedene Oberflächen.

Der 3D-Druck aus Nylon bietet einen direkteren Weg für diese Entwicklungsphase.

Das Bauteil kann anhand des digitalen Modells des Kunden hergestellt werden, dessen geschwungene Oberflächen, Rippen, Öffnungen und lokale Merkmale in den Aufbau integriert sind.

Vor dem Drucken sind noch technische Arbeiten erforderlich.dünne Bereiche und funktionelle Schnittstellen müssen entsprechend dem gewählten Druckverfahren und dem vorgesehenen Einsatz überprüft werden.

Für uns geht es beim Rapid Prototyping nicht nur darum, ob eine Maschine eine CAD-Datei reproduzieren kann. Das fertige Teil muss für die technische Frage, die der Kunde beantworten möchte, nützlich sein.

Was geschieht, wenn die erste Version nicht passt?

Das ist genau das, was ein früher Prototyp zu entdecken hat.

Wenn bei den fünf Sätzen ein Störungsproblem, eine falsche Abstandsfreiheit oder eine unbequeme Montagestelle auftritt, kann das CAD-Modell vor dem nächsten Produktionsschritt überarbeitet werden.

Ein typischer Entwicklungszyklus kann wie folgt aussehen:

3D-CAD → Prototyp → Anpassungs- und Montageprüfung → Designrevision → Zweite Validierung oder Produktionsvorbereitung

Nicht jedes Projekt erfordert eine weitere Prototypen-Iteration. Wenn die erste Version wie erwartet funktioniert, kann der Kunde direkt zur nächsten Stufe übergehen.

Der wichtige Punkt ist, dass diese Entscheidung mit Informationen aus einer physischen Komponente getroffen wird, anstatt sich nur auf das digitale Design zu verlassen.

Vom Prototyp zur nächsten Fertigungsstufe

3D-Druck ist ein Teil vonAutomobilprototypenherstellung, nicht notwendigerweise die endgültige Herstellungslösung.

Nach Bestätigung des Designs hängt der passende nächste Prozess vom erforderlichen Material, den Toleranzen, den Oberflächenanforderungen und der erwarteten Produktionsmenge ab.

Ein Projekt kann sich auf Spritzgießerei oder einen anderen Produktionsprozess beziehen.Vakuumguss oder zusätzliche 3D-gedruckte Iterationen.

YS Precision unterstützt diesen Übergang, indem es von Kundenlieferungen aus arbeitet.3D-CAD-Dateien und technische Anforderungen, anstatt Projekte auf einen Prototypprozess zu beschränken.

Für dieses US-Projekt war die unmittelbare Anforderung klar:fünf Sätze schwarzen Nylon-Automobilteilen für die erste physikalische ValidierungDer Nylon-3D-Druck bot eine praktische Möglichkeit, die komplexe Geometrie in die Hände des Kunden zu bringen, während das Design noch flexibel war.

Wenn Sie ein kundenspezifisches Automobilbauteil entwickeln und vor dem Werkzeugbau eine kleine Charge benötigen, senden Sie uns Ihre3D-CAD-Dateien, Menge, Materialbedarf und beabsichtigter TestzweckWir können die Geometrie überprüfen und einen geeigneten Prototypenbau empfehlen.