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Solución para realizar la fabricación de prototipos de piezas ópticas para automóviles
Es un trabajo desafiante fabricar prototipos depiezas-ópticas-para automóviles para la empresa de creación de prototipos más rápida, la parte más difícil es cómo aclarar las partes ópticas. Los automóviles brindan una gran comodidad a las personas e iteran muchas marcas y modelos cada año. Especialmente los vehículos eléctricos populares, como Tesla, se han convertido en una marca de automóviles muy conocida en los últimos años. Para mejorar la competitividad, el tiempo para el desarrollo de prototipos de vehículos es cada vez más corto, pero aún se debe reservar tiempo para evaluar el rendimiento y la interacción entre cada parte, involucra la vida. Por ejemplo, la iluminación del automóvil incluye faros, luces traseras, faros antiniebla, señales de giro, luces interiores, reflectores, guías ópticas, deflectores y lentes. La solución para la fabricación de prototipos de piezas ópticas para automóviles incluye una serie de procesos desde la revisión del diseño conceptual hasta la fabricación y prueba del sistema óptico, desde el prototipo de la carcasa hasta el ensamblaje del componente óptico.
1. Etapa de desarrollo de prototipos de piezas ópticas para automóviles.
prototipo de ingeniería.Durante el proceso de diseño y preproducción, se deben realizar muchos prototipos para verificar la función o apariencia del producto final. Después de eso, se probarán el brillo, la función y otros parámetros básicos de la función de la luz trasera. Por lo general, toma 1-2 prototipos.
Prototipo de verificación de diseño.La verificación del diseño comienza una vez que se aprueba la función inicial del prototipo de iluminación del vehículo. Esta etapa tiene como objetivo optimizar la forma geométrica de la iluminación del coche y comprobar el montaje por primera vez. Generalmente, el primer ensamblaje encontrará muchos problemas que deben corregirse en el diseño, y el nuevo prototipo debe refabricarse para volver a verificar su diseño porque la corrección puede generar otros problemas. Este es un proceso iterativo. Generalmente, no se producen más de 20 prototipos en esta etapa. La prueba de verificación del diseño también incluye la prueba de resistencia. Para la iluminación de vehículos y otros prototipos, incluye principalmente una prueba de impacto, arrojando algunos objetos duros sobre la lente para ver si puede soportar un gran impacto. De acuerdo con los resultados de las pruebas, algunos materiales se pueden cambiar para adaptarse mejor al entorno hostil y las necesidades de los fabricantes.
Prototipo de verificación de fabricación.Después de completar varias pruebas de factores, se realizará el primer intento de fabricar en masa el prototipo de lámparas de iluminación para automóviles, generalmente hasta 1000 productos. Esta etapa es el proceso de optimización de la producción.
2.Soluciones de fabricación.
Generalmente se utilizan diferentes métodos para fabricar prototipos en diferentes etapas del desarrollo de la iluminación automotriz.
En la primera etapa, puede haber la mayoría de las iteraciones porque aún no se ha determinado el esquema de diseño final. Por lo tanto, los prototipos deben refabricarse lo antes posible y es probable que sean completamente diferentes entre sí. El proceso ideal en esta etapa es la fabricación aditiva, que es la impresión 3D. Este es un método de fabricación de piezas complejas de forma libre sin preparación para la producción en masa. Este proceso incluye la sinterización del plástico capa a capa según las CAD modelo de la pieza.
La segunda etapa requiere docenas de piezas, por lo que la impresión 3D ya no es factible. Las lámparas de iluminación de automóviles suelen estar hechas de plástico transparente (policarbonato o PMMA), por lo que se pueden verter en moldes de poliuretano. En comparación con los moldes de inyección, la velocidad de fabricación de los moldes de poliuretano es más rápida y el costo es menor. Por supuesto, el método de fabricación principal es Mecanizado CNC. La compra de servicios de mecanizado CNC de 3, 4 y 5 ejes puede lograr un mayor efecto de transparencia del espejo.
La tercera etapa es básicamente una prueba de producción en masa. Por lo tanto, el moldeo por inyección es el principal proceso de fabricación para fabricar costosos moldes de inyección de acero o aluminio. Para obtener una buena transparencia de la lámpara y un buen acabado superficial, se pueden utilizar máquinas de esmerilado y métodos de pulido.
3. Dificultades en la fabricación de prototipos de piezas ópticas para automóviles
Guía de luz de fabricación.La guía de luz de fabricación es la parte más difícil del procesamiento de prototipos. La guía de luz es un tubo transparente único que juega un papel clave en la iluminación. Cuando coloca una fuente de luz en un extremo de la guía de luz, la luz se refleja en la superficie del riel guía y rebota en la dirección de su eje, lo que da como resultado un eje más brillante con un ángulo de entrada más grande. Esto significa que se puede realizar una visualización de luz compleja y la luz se ve más brillante. Los materiales de procesamiento de prototipos transparentes y prototipos ópticos se refieren principalmente a acrílico transparente (PMMA) y policarbonato (PC) para lograr una superficie de espejo clara y transparente.
La fabricación de guías de luz requiere una tecnología precisa de procesamiento de plástico. La tecnología de procesamiento CNC proporciona una excelente calidad de superficie. El radio de procesamiento de los detalles ópticos no excederá R0.005 "(R0.125 mm), y la tolerancia de la superficie óptica de procesamiento alcanzará +/- 0.001" (+/- 0.025 mm). Combinando la capacidad de procesamiento de la mejor combinación de fresadoras CNC de 3, 4 e incluso 5 ejes, adopta la última tecnología de procesamiento de diamantes (SPDM o SPDT), puede igualar la capacidad de microfresado de 5 ejes, y producir una serie de tipos de lentes y guías de luz con excelente calidad óptica.
Reflector de fabricación.Utilice el equipo de mecanizado CNC de precisión de 5 ejes y la tecnología de corte de alta velocidad para procesar reflectores de aluminio con geometría compleja, reflectividad mejorada, intensidad de iluminación mejorada y rango de luz. Generalmente, el aluminio 7075 o 7022 se usa para fresar radios de superficie óptica R0.1 o R0.15 mm, los bordes afilados expuestos se pueden redondear a R0.1 mm como máximo. Realice dos escaneos 3D y mediciones de rugosidad, y la rugosidad final del pulido es Ra（μm) 0.05。 La tolerancia de precisión de la superficie de todos los escaneos del proceso está dentro de ± 0.05 mm.
Soluciones de seccionado y encolado.Para algunos prototipos muy complejos, es necesario seccionarlos y pegarlos para procesarlos cuando la fresadora de 5 ejes no se puede procesar. Las soluciones seccionadas y encoladas pueden ahorrar costos de procesamiento y resolver las limitaciones de procesamiento. A través de un tratamiento de división adecuado y un excelente acabado, las líneas adhesivas obvias en la superficie pueden ocultarse hábilmente. Las líneas dejadas por los componentes ópticos después de la unión solo pueden cubrirse con una solución de descomposición y un procesamiento fino continuo.
Polaco.El pulido acrílico ayuda a presentar la mejor transparencia y transmitancia de todos los plásticos transparentes. Aunque el PMMA procesado por CNC tiene un buen acabado superficial, es difícil lograr una alta definición, lo que requiere un pulido con habilidades especiales. Porque el acrílico es un material sensible al estrés y bastante frágil. El pulido manual de acrílico requiere diferentes niveles de proceso de pulido. El pulido alto debe comenzar con papel abrasivo 400 # o 600 #, primero elimine las marcas de herramientas en la superficie, luego levante gradualmente a 800 # - 1000 # - 1500 #, y finalmente use papel abrasivo 2000 #. La superficie de pulido será muy suave sin líneas ni marcas de máquina. Finalmente, necesitamos usar pasta de pulido para refinar el proceso, y la superficie final es súper clara y transparente, sin marcas de pulido ni rasguños.
El policarbonato (PC para abreviar) es mucho más fuerte que el acrílico y tiene mejores propiedades mecánicas. Su transparencia es solo inferior al ácido acrílico. Usualmente usamos pulido y pulido a vapor para obtener propiedades ópticas similares al acrílico. El proceso de pulido del policarbonato es el mismo que el pulido manual del acrílico. La superficie se pule con papel abrasivo de 400 # a 2000 # para eliminar las marcas de procesamiento. El vapor se hierve en diclorometano en un recipiente cerrado, luego el vapor fluye a través de la superficie de policarbonato y la superficie se vuelve clara y transparente. Vale la pena señalar que después del proceso de pulido, las piezas deben enviarse a un ambiente seco para evaporar el diclorometano (tóxico).
DDPROTOTYPE se enfoca en proporcionar prototipos completos de iluminación de vehículos, brindando servicios de prototipos profesionales para muchos fabricantes y proveedores de automóviles conocidos en todo el mundo. Nos enfocamos en el desarrollo de varios prototipos de automóviles y tecnologías de fabricación rápida, proporcionando procesamiento CNC, impresión 3D, fundición al vacío, molde de aluminio rápido, moldeo por inyección de lotes pequeños y procesamiento de láminas de metal. La mejor combinación de fresadoras CNC de 3, 4 y 5 ejes, equipada con una máquina herramienta con un recorrido de más de 1 metro, tiene el conocimiento para procesar piezas de plástico transparente sin defectos. Con soluciones efectivas de división y encuadernación, tecnología de pulido manual altamente calificada, el uso de herramientas de diamante puede lograr una calidad de superficie superior y la herramienta más pequeña puede procesarse hasta R0.1 mm, presentando perfectamente los detalles ópticos del diseñador.