Детали автомобильного вакуумного литья для предварительной проверки оснастки

10 прототипов деталей, подобных ABS, для компонентов салона автомобиля

Прежде чем выпустить автомобильный пластиковый компонент для оснастки для литья под давлением, физические детали могут обеспечить важную финальную проверку между проектированием САПР и производством.

Для этого проекта заказчик разрабатывалКомпонент интерьера автомобиля среднего размерас множеством отверстий, изогнутыми поверхностями, монтажными площадками и встроенными функциями сборки.

Проектирование производства приближалось к стадии оснастки, но заказчик хотел физически проверить компонент, прежде чем приступать к изготовлению литьевой формы.

Поэтому YS Precision производит10 деталей, отлитых под вакуумом, из материала, подобного АБС-пластику..

Эти прототипы предназначались не просто для демонстрации. Они производились какдетали для предварительной оснастки, что позволяет клиенту проверить физическую геометрию, посадку, взаимосвязь сборки и важные интерфейсы до завершения разработки производственного проекта.

Обзор проекта

Зачем производить 10 деталей перед литьем под давлением?

Для автомобильного внутреннего компонента завершение проектирования САПР не всегда означает, что продукт готов к оснастке.

Компоненту может потребоваться взаимодействовать с несколькими окружающими частями. Отверстия должны быть выровнены, монтажные области должны подходить правильно, а общая геометрия должна соответствовать предполагаемой сборке.

Эти отношения можно проверить в цифровом формате, но физические прототипы обеспечивают другой уровень проверки.

Поэтому клиент заказал10 прототипов вакуумного литья перед открытием производственной формы.

Детали можно использовать для проверки:

• В целом подходит
• Отношения сборки
• Места установки
• Открытие позиций
• Зазор с сопрягаемыми деталями
• Выравнивание края
• Местные помехи
• Установка и обращение
• Окончательная готовность проекта

Если проблема будет обнаружена, модель CAD все равно можно будет скорректировать до того, как будет выпущена литьевая форма.

Сложная интегрированная геометрия

Деталь среднего размера, но ее геометрия относительно сложна.

Вместо того, чтобы быть простой крышкой или корпусом, эта деталь объединяет несколько различных функциональных зон в одну структуру.

Несколько отверстий

В основной корпус встроено несколько отверстий.

Эти области могут взаимодействовать с дисплеями, органами управления, вентиляционными отверстиями, электронными модулями или другими автомобильными компонентами в зависимости от окончательной сборки.

Для проверки прототипа важны как размер этих отверстий, так и их взаимное расположение.

Изогнутые автомобильные поверхности

Компонент включает в себя гладкие трехмерные поверхности, типичные для дизайна интерьера автомобиля.

Эти поверхности должны правильно переходить в окружающие области детали.

Особенности монтажа и размещения

Вокруг компонента распределены различные элементы монтажа, размещения и интерфейса.

Их положение может напрямую влиять на производительность сборки.

Тонкие и узкие срезы

Некоторые области конструкции относительно узки по сравнению с общим компонентом.

Эти разделы требуют внимания во время отливки, распалубки, обрезки и транспортировки.

Интегрированные функции сборки

По периметру и внутренним областям компонента расположен ряд более мелких деталей.

Эти особенности делают прототип особенно полезным для оценки физической сборки.

Почему вакуумное литье подошло для этого проекта

Заказчику требовалось только10 штук.

Целью было не производство. Целью было получить достаточно репрезентативных пластиковых деталей для завершения предварительной оценки.

Вакуумное литье обеспечило подходящий производственный маршрут для этого этапа.

Проект может развиваться за счет:

3D-проектирование САПР

→

Мастер-паттерн

→

Силиконовая форма

→

10 деталей вакуумного литья

→

Проверка физической подгонки и сборки

→

Инженерная обратная связь

→

Подтверждение проекта

→

Инструменты для литья под давлением

Таким образом, у клиента была возможность оценить физический продукт, прежде чем брать на себя более серьезные обязательства, связанные с производственным оборудованием.

ABS-подобный материал для деталей прототипов автомобилей

Прототипы были изготовлены с использованиемABS-подобный полиуретановый литейный материал.

Эта терминология важна, поскольку при вакуумном литье обычно используются системы полиуретановых смол, формула которых имитирует выбранные характеристики термопластов, таких как АБС.

В этом проекте материал, подобный АБС, обеспечил характеристики, подходящие для оценки прототипа, в том числе:

• Хорошая жесткость
• Полезная прочность
• Хорошее воспроизведение поверхности
• Соответствующая сила обработки
• Хороший внешний вид
• Пригодность для проверки сборки

Прототипы были изготовлены вчерный, обеспечивая более представительный внешний вид для предполагаемого автомобильного применения.

Конечный производственный материал может быть указан отдельно, когда проект переходит к литью под давлением.

От модели САПР к физической сборке

Одной из основных причин создания этих прототипов был перенос оценки из цифровой среды в физическую сборку.

Данные САПР могут подтвердить номинальную геометрию.

Физические части могут показать, как эта геометрия ведет себя, когда все собирается вместе.

Например, клиент может оценить:

Отверстия правильно совмещаются с соответствующими компонентами.

Области монтажа занимают свои предполагаемые позиции.

Края правильно следуют за соседними деталями обрезки.

Зазоры при установке достаточные.

Интегрированные функции мешают работе соседних компонентов.

Весь компонент можно собрать по назначению.

Это делает прототип полезным инструментом инженерной проверки, а не просто представлением модели САПР.

Производство деталей вакуумного литья

Проект следовал контролируемой последовательности производства в зависимости от назначения прототипов.

01 — Обзор САПР

3D-модель была проверена с вниманием к общей геометрии, отверстиям, подрезам, местам крепления, сечениям стен и особенностям сборки.

02 — Изготовление мастер-выкройки

Мастер-выкройка была изготовлена ​​по утвержденным проектным данным.

03 — Подготовка мастер-выкройки

Перед изготовлением силиконовой формы мастер был очищен и очищен.

04 — Изготовление силиконовых форм

Форма была подготовлена ​​в соответствии с геометрией детали, требованиями к разъему, подрезами и соображениями демонтажа.

05 — Вакуумное литье

Было изготовлено десять прототипов деталей, похожих на черный ABS.

06 — Обрезка и удаление заусенцев

Литейные ворота, заусенцы и излишки материала были тщательно удалены.

Особое внимание было уделено краям, отверстиям и особенностям сборки.

07 — Проверка прототипа

Готовые детали перед поставкой проверялись на соответствие требованиям проекта.

08 — Проверка клиента

Прототипы были отправлены заказчику для проверки посадки, оценки сборки и окончательной проверки перед оснасткой.

Почему 10 прототипов вместо одного?

Один прототип может предоставить полезную информацию, но десять деталей дают заказчику большую гибкость в ходе программы разработки автомобилей.

Разные образцы могут использоваться для разных целей.

Испытания сборки

Детали могут быть установлены вместе с сопряженными автомобильными компонентами.

Инженерный обзор

Инженеры могут оценить особенности монтажа, интерфейсы и возможные помехи.

Оценка проекта

Физические детали можно сравнить с предполагаемыми требованиями к проектированию и сборке САПР.

Внутреннее тестирование

Несколько отделов или инженерных групп могут одновременно работать с образцами.

Предварительное одобрение оснастки

Прототипы могут помочь принять окончательное решение о том, готов ли компонент к разработке литьевой формы.

Таким образом, для этого проекта десять частей служилинебольшая партия инженерной проверки, а не просто десять копий одной и той же модели дисплея.

Обнаружение проблем проектирования до того, как они перерастут в проблемы с оснасткой

Именно здесь изготовление прототипов с предварительной оснасткой может принести значительную пользу.

Рассмотрим относительно небольшие изменения в конструкции, такие как:

• Перемещение монтажного элемента
• Увеличение проема
• Изменение локального края
• Увеличение клиренса
• Настройка интерфейса
• Изменение положения клипа

Прежде чем оснастить эти изменения обычно можно внести в проект САПР.

После того, как литьевая форма уже изготовлена, то же самое изменение может потребовать модификации формы и еще одного испытания оснастки.

Таким образом, цель стадии прототипа состоит в том, чтобы выявить как можно больше проблем физического проектирования.хотя дизайн все равно проще поменять.

От оценки прототипа до заморозки проекта

Детали вакуумного литья способствовали важному переходу в процессе разработки.

Проект может пройти четыре четких этапа:

Дизайн

Завершите автомобильный компонент в САПР.

Проверять

Изготовьте репрезентативные физические детали и протестируйте их в намеченной сборке.

Уточнить

Обновите проект, если обнаружены проблемы с посадкой, помехами или интерфейсом.

Заморозить

Утвердите окончательную геометрию до начала изготовления оснастки.

Это дает десяти деталям, отлитым под вакуумом, особую инженерную роль в общем процессе разработки продукта.

Не каждый автомобильный прототип является прототипом внешнего вида

Требования к автомобильным прототипам могут значительно различаться.

Некоторые проекты сосредоточены на цвете, текстуре и внешнем виде.

Другие больше внимания уделяют удобству и инженерным интерфейсам.

Основной целью этого проекта былопредварительное проектирование оснастки и проверка сборки.

Это означает, что наиболее важными вопросами были:

• Деталь подойдет?
• Отверстия совпадают?
• Правильны ли особенности крепления?
• Собирается ли он из сопутствующих компонентов?
• Есть ли какие-либо помехи?
• Готова ли конструкция к оснастке?

Это отличает проект от чисто косметической автомобильной модели.

Вакуумное литье как инженерный контрольный пункт

Вакуумное литье часто описывают просто как процесс производства прототипов в небольших объемах.

В этом проекте его роль была более конкретной.

Это создалоинженерный контрольный пункт между утверждением САПР и выпуском инструмента.

Последовательность была:

САПР

→Физический прототип

→Сборка

→Обратная связь

→Заморозка дизайна

→Оснастка

Это позволяет физической информации влиять на окончательный проект до начала производства оснастки.

Выбор процесса прототипирования в зависимости от цели валидации

Вакуумное литье не является автоматически подходящим процессом для каждого прототипа автомобиля.

Метод изготовления следует выбирать в соответствии с тем, что заказчику необходимо проверить.

Важные факторы включают в себя:

• Размер детали
• Геометрия
• Требуемое количество
• Характеристики материала
• Требования к допускам
• Интерфейсы сборки
• Требования к поверхности
• Требования к механическим испытаниям
• Окончательный производственный процесс

Для этого проекта сочетаниепластиковый компонент среднего размера, сложная интегрированная геометрия, количество 10 деталей, материал, подобный ABS, и требования к предварительной сборкесделал вакуумное литье подходящим решением.

Для других проектов более подходящей может быть обработка на станке с ЧПУ, 3D-печать, литье прототипа под давлением или другой процесс.

Автомобильное вакуумное литье перед изготовлением оснастки

Этот проект демонстрирует практическое использованиеавтомобильное вакуумное литьена этапе непосредственно перед разработкой литьевой формы.

Заказчику требовалось:

10 деталей прототипа

• ABS-подобный материал
• Черный внешний вид
• Автомобильный компонент среднего размера
• Несколько отверстий и особенности сборки
• Оценка посадки и сборки
• Предварительная проверка инструментов

Целью было не просто быстро производить детали.

Целью проекта было предоставить заказчику достаточно физической информации, чтобы определить, готова ли конструкция к производству инструментов.

Нужны детали автомобильного прототипа перед оснасткой?

Если ваш автомобильный пластиковый компонент приближается к стадии оснастки, небольшая партия физических прототипов может помочь проверить конструкцию до того, как будет выпущена производственная форма.

Предоставьте свойФайлы 3D CAD, необходимое количество, предполагаемый материал, требования к сборке, информация о сопрягаемых деталях и критические интерфейсы..

YS Precision может оценить проект и определить, подходит ли вакуумное литье или другой процесс изготовления прототипа.

Самый полезный прототип не обязательно тот, который создается быстрее всего — это тот, который отвечает на правильные инженерные вопросы еще до начала производства.