Parti automobilistiche di fusione sotto vuoto per la convalida del pre-utensileria

10 parti prototipo simili all'ABS per un componente interno di un'autoveicolo

Prima di rilasciare un componente in plastica per autoveicoli per le attrezzature per stampi a iniezione, le parti fisiche possono fornire un importante controllo finale tra la progettazione CAD e la produzione.

Per questo progetto, il cliente stava sviluppando uncomponente per interni automobilistici di medie dimensionicon aperture multiple, superfici curve, aree di montaggio e funzionalità di assemblaggio integrate.

Il progetto di produzione si stava avvicinando alla fase di attrezzaggio, ma il cliente voleva verificare fisicamente il componente prima di impegnarsi in uno stampo a iniezione.

YS Precision quindi prodotto10 parti nere fuse sotto vuoto utilizzando un materiale simile all'ABS.

Questi prototipi non erano destinati semplicemente alla visualizzazione. Sono stati prodotti comeparti di valutazione pre-attrezzaggio, consentendo al cliente di verificare la geometria fisica, l'adattamento, le relazioni di assemblaggio e le interfacce importanti prima che il progetto di produzione fosse finalizzato.

Panoramica del progetto

Perché produrre 10 parti prima degli utensili per stampi a iniezione?

Per un componente per interni automobilistici, il completamento della progettazione CAD non sempre significa che il prodotto è pronto per l'attrezzatura.

Un componente potrebbe dover interagire con diverse parti circostanti. Le aperture devono essere allineate, le aree di montaggio devono adattarsi correttamente e la geometria complessiva deve funzionare all'interno dell'assieme previsto.

Queste relazioni possono essere riviste digitalmente, ma i prototipi fisici forniscono un altro livello di verifica.

Il cliente ha quindi ordinato10 prototipi di fusione sottovuoto prima dell'apertura dello stampo di produzione.

Le parti potrebbero essere utilizzate per controllare:

• Vestibilità complessiva
• Relazioni di assieme
• Posizioni di montaggio
• Posizioni di apertura
• Gioco con i componenti di accoppiamento
• Allineamento dei bordi
• Interferenza locale
• Installazione e movimentazione
• Prontezza della progettazione definitiva

Se veniva identificato un problema, il modello CAD poteva ancora essere modificato prima del rilascio dello stampo a iniezione.

Geometria integrata complessa

Il componente è di medie dimensioni, ma la sua geometria è relativamente complessa.

Invece di essere una semplice copertura o recinzione, la parte integra diverse aree funzionali diverse in un'unica struttura.

Aperture multiple

Diverse aperture sono incorporate nel corpo principale.

Queste aree possono interfacciarsi con display, controlli, prese d'aria, moduli elettronici o altri componenti automobilistici a seconda dell'assemblaggio finale.

Per la validazione del prototipo sono importanti sia la dimensione di queste aperture che la loro posizione relativa.

Superfici automobilistiche curve

Il componente comprende superfici tridimensionali lisce tipiche del design degli interni automobilistici.

Queste superfici devono transitare correttamente nelle aree circostanti della parte.

Caratteristiche di montaggio e posizionamento

Intorno al componente sono distribuite diverse funzionalità di montaggio, posizionamento e interfaccia.

La loro posizione può influenzare direttamente le prestazioni dell'assieme.

Sezioni sottili e strette

Alcune aree della struttura sono relativamente strette rispetto al componente complessivo.

Queste sezioni richiedono attenzione durante la fusione, la sformatura, la rifinitura e la manipolazione.

Funzionalità di assieme integrate

Intorno al perimetro e alle aree interne del componente sono incorporati numerosi dettagli più piccoli.

Queste caratteristiche rendono il prototipo particolarmente utile per la valutazione dell'assemblaggio fisico.

Perché la fusione sotto vuoto era adatta per questo progetto

Il cliente ha richiesto solo10 pezzi.

L'obiettivo non era la produzione. L'obiettivo era ottenere parti in plastica abbastanza rappresentative per completare la valutazione pre-attrezzaggio.

La fusione sotto vuoto ha fornito un percorso di produzione adatto per questa fase.

Il progetto potrebbe svilupparsi attraverso:

Progettazione CAD 3D

→

Modello principale

→

Stampo in silicone

→

10 parti di fusione sotto vuoto

→

Controlli fisici di idoneità e assemblaggio

→

Feedback ingegneristico

→

Conferma del progetto

→

Utensili per stampi a iniezione

Il cliente ha quindi avuto l'opportunità di valutare il prodotto fisico prima di intraprendere l'impegno maggiore associato alle attrezzature di produzione.

Materiale simile all'ABS per parti di prototipi automobilistici

I prototipi sono stati realizzati utilizzando unMateriale di fusione in poliuretano simile all'ABS.

Questa terminologia è importante perché la fusione sotto vuoto utilizza tipicamente sistemi di resina poliuretanica formulati per simulare caratteristiche selezionate di materiali termoplastici come l'ABS.

Per questo progetto, il materiale simile all'ABS ha fornito caratteristiche adatte alla valutazione del prototipo, tra cui:

• Buona rigidità
• Tenacità utile
• Buona riproduzione della superficie
• Resistenza alla manipolazione adeguata
• Buon aspetto
• Idoneità ai controlli di montaggio

I prototipi sono stati prodotti innero, fornendo un aspetto più rappresentativo per l'applicazione automobilistica prevista.

Il materiale di produzione finale può essere specificato separatamente quando il progetto passa allo stampaggio a iniezione.

Dal modello CAD all'assemblaggio fisico

Uno dei motivi principali per produrre questi prototipi è stato quello di spostare la valutazione da un ambiente digitale a un assemblaggio fisico.

I dati CAD possono confermare la geometria nominale.

Le parti fisiche possono rivelare come si comporta quella geometria quando tutto si riunisce.

Ad esempio, il cliente può valutare se:

Le aperture si allineano correttamente con i componenti correlati.

Le aree di montaggio raggiungono le posizioni previste.

I bordi seguono correttamente le parti di rifinitura adiacenti.

Le distanze sono sufficienti durante l'installazione.

Le funzionalità integrate interferiscono con i componenti vicini.

Il componente completo può essere assemblato come previsto.

Ciò rende il prototipo utile come strumento di verifica ingegneristica piuttosto che semplicemente come rappresentazione del modello CAD.

Produzione delle parti di fusione sotto vuoto

Il progetto ha seguito una sequenza di produzione controllata basata sullo scopo dei prototipi.

01 — Revisione CAD

Il modello 3D è stato rivisto prestando attenzione alla geometria complessiva, alle aperture, ai sottosquadri, alle aree di montaggio, alle sezioni delle pareti e alle caratteristiche relative all'assieme.

02 — Produzione del modello principale

È stato prodotto un modello principale in base ai dati di progettazione approvati.

03 — Preparazione del modello principale

Il master è stato pulito e rifinito prima della realizzazione dello stampo in silicone.

04 — Realizzazione di stampi in silicone

Lo stampo è stato preparato in base alla geometria del componente, ai requisiti di separazione, ai sottosquadri e alle considerazioni sulla sformatura.

05 — Colata sotto vuoto

Sono state prodotte dieci parti prototipo nere simili ad ABS.

06 — Rifilatura e sbavatura

Gli ingressi di colata, la bava e il materiale in eccesso sono stati rimossi con attenzione.

Particolare attenzione è stata data ai bordi, alle aperture e alle caratteristiche legate all'assemblaggio.

07 — Ispezione del prototipo

Le parti completate sono state controllate secondo i requisiti del progetto prima della consegna.

08 — Convalida del cliente

I prototipi sono stati forniti al cliente per i controlli di idoneità, la valutazione dell'assemblaggio e la revisione finale del pre-attrezzaggio.

Perché 10 prototipi invece di uno?

Un prototipo può fornire informazioni utili, ma dieci parti offrono al cliente una maggiore flessibilità durante un programma di sviluppo automobilistico.

Campioni diversi possono essere utilizzati per scopi diversi.

Prove di assemblaggio

Le parti possono essere installate insieme ai componenti automobilistici accoppiati.

Revisione di ingegneria

Gli ingegneri possono valutare le caratteristiche di montaggio, le interfacce e le possibili interferenze.

Valutazione del progetto

Le parti fisiche possono essere confrontate con i requisiti di progettazione e assemblaggio CAD previsti.

Test interni

Più dipartimenti o team di ingegneri possono lavorare con i campioni contemporaneamente.

Approvazione pre-attrezzatura

I prototipi possono supportare la decisione finale se il componente è pronto per lo sviluppo dello stampo a iniezione.

Per questo progetto, le dieci parti sono quindi servite da apiccolo lotto di validazione ingegneristica, anziché semplicemente dieci copie dello stesso modello di display.

Individuazione dei problemi di progettazione prima che diventino problemi di attrezzatura

È qui che la produzione di prototipi pre-attrezzaggio può fornire un valore significativo.

Considera una modifica progettuale relativamente piccola come:

• Spostamento di una funzione di montaggio
• Ingrandimento di un'apertura
• Modifica di un bordo locale
• Aumentare l'autorizzazione
• Regolazione di un'interfaccia
• Modifica della posizione di una clip

Prima dell'attrezzaggio, queste modifiche possono solitamente essere incorporate nella progettazione CAD.

Dopo che uno stampo a iniezione è già stato prodotto, la stessa modifica potrebbe richiedere la modifica dello stampo e un'altra prova delle attrezzature.

Lo scopo della fase di prototipo è quindi quello di identificare tanti problemi di progettazione fisica quanti sono quelli praticimentre il design è ancora più facile da modificare.

Dalla valutazione del prototipo al congelamento della progettazione

Le parti fuse sotto vuoto hanno supportato un'importante transizione nel processo di sviluppo.

Il progetto potrebbe muoversi attraverso quattro fasi chiare:

Progetto

Completa la componente automobilistica in CAD.

Verificare

Produrre parti fisiche rappresentative e testarle nell'assemblaggio previsto.

Perfeziona

Aggiornare il progetto se vengono identificati problemi di adattamento, interferenza o interfaccia.

Congelare

Approvare la geometria finale prima che inizi la produzione degli utensili.

Ciò conferisce alle dieci parti fuse sotto vuoto un ruolo ingegneristico specifico all’interno del processo complessivo di sviluppo del prodotto.

Non tutti i prototipi automobilistici sono un prototipo estetico

I requisiti dei prototipi automobilistici possono variare considerevolmente.

Alcuni progetti si concentrano sul colore, sulla consistenza e sull'aspetto estetico.

Altri si concentrano maggiormente sull'adattamento e sulle interfacce ingegneristiche.

Per questo progetto, lo scopo principale eraprogettazione pre-attrezzaggio e verifica dell'assemblaggio.

Ciò significa che le domande più importanti erano:

• La parte si adatta?
• Le aperture sono allineate?
• Le caratteristiche di montaggio sono corrette?
• Si assembla con componenti correlati?
• C'è qualche interferenza?
• Il progetto è pronto per la lavorazione con utensili?

Ciò distingue il progetto da un modello automobilistico puramente cosmetico.

La fusione sottovuoto come punto di controllo ingegneristico

La fusione sotto vuoto viene spesso descritta semplicemente come un processo di produzione di prototipi a basso volume.

Per questo progetto, il suo ruolo era più specifico.

Ha creato unpunto di controllo ingegneristico tra l'approvazione del CAD e il rilascio dell'utensileria.

La sequenza era:

CAD

→Prototipo fisico

→Assemblea

→Feedback

→Congelamento della progettazione

→Utensileria

Ciò consente alle informazioni fisiche di influenzare il progetto finale prima che inizi la produzione degli strumenti.

Scelta del processo di prototipo in base all'obiettivo di convalida

La fusione sotto vuoto non è automaticamente il processo giusto per ogni prototipo automobilistico.

Il metodo di produzione va selezionato in base a ciò che il cliente deve verificare.

I fattori importanti includono:

• Dimensione della parte
• Geometria
• Quantità richiesta
• Caratteristiche del materiale
• Requisiti di tolleranza
• Interfacce di assemblaggio
• Requisiti di superficie
• Requisiti delle prove meccaniche
• Processo di produzione finale

Per questo progetto, la combinazione di acomponente in plastica di medie dimensioni, geometria integrata complessa, quantità di 10 pezzi, materiale simile all'ABS e requisiti di assemblaggio pre-utensilehanno reso la fusione sottovuoto una soluzione adeguata.

Per altri progetti, la lavorazione CNC, la stampa 3D, lo stampaggio a iniezione di prototipi o un altro processo potrebbero essere più adatti.

Colata sottovuoto nel settore automobilistico prima degli utensili di produzione

Questo progetto dimostra un uso pratico difusione sottovuoto automobilisticadurante la fase immediatamente precedente allo sviluppo dello stampo ad iniezione.

Il cliente richiedeva:

10 parti del prototipo

• Materiale simile all'ABS
• Aspetto nero
• Componente automobilistico di medie dimensioni
• Aperture multiple e funzioni di assemblaggio
• Valutazione di adattamento e assemblaggio
• Verifica pre-attrezzatura

L’obiettivo non era semplicemente produrre pezzi rapidamente.

Lo scopo era fornire al cliente informazioni fisiche sufficienti per determinare se il progetto era pronto per l'attrezzatura di produzione.

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Se il tuo componente in plastica per auto si sta avvicinando alla fase di attrezzaggio, un piccolo lotto di prototipi fisici può aiutare a verificare il progetto prima che venga rilasciato lo stampo di produzione.

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YS Precision può valutare il progetto e determinare se la fusione sotto vuoto o un altro processo di produzione di prototipi è appropriato.

Il prototipo più utile non è necessariamente quello prodotto più velocemente: è quello che risponde alle giuste domande ingegneristiche prima dell’inizio della produzione.