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Parlez de l'expérience de la fabrication de réflecteur en aluminium
Les gens apprécient la commodité des voitures grâce à la recherche constante de la perfection par les concepteurs automobiles. Dans le processus de développement automobile, un programme de vérification est essentiel, ce qui nécessite de personnaliser un petit nombre de pièces pour vérifier si le matériau, la taille, l'assemblage, etc. adapté. La fabrication de quelques pièces ou de dizaines de pièces est un énorme défi sur une chaîne de production automobile, c'est pourquoi les concepteurs se tournent souvent vers des sociétés de prototypage pour obtenir de l'aide. L'outillage traditionnel à longue durée de vie est coûteux et ne convient généralement pas aux besoins en petits lots.
Les entreprises spécialisées dans le prototypage rapide sont souvent les plus rapides à comprendre les intentions du concepteur et à fournir des services d'usinage d'aluminium personnalisés pour répondre aux besoins de petites séries, voire de pièces individuelles.
De tous les systèmes d'éclairage, l'éclairage automobile est l'un des projets les plus complexes, et seuls les prototypistes les plus expérimentés peuvent atteindre la perfection recherchée par les concepteurs. Les réflecteurs en aluminium n'influencent pas seulement l'esthétique des phares, mais jouent surtout un rôle optique essentiel. Lors du salon automobile, les phares de BMW et d'Audi, avec leur éclairage captivant, nous ont particulièrement impressionnés. Pour la conception d'un prototype de réflecteur en aluminium destiné à une voiture haut de gamme, les concepteurs insistent sur l'importance que le prototypiste accorde à chaque détail, même le plus infime.
1. Quel est le meilleur procédé pour usiner des prototypes de réflecteurs en aluminium ?
Pour les pièces automobiles, les fabricants d'additifs proposent souvent plusieurs options d'usinage pour différents besoins. Tels que l'usinage CNC, l'impression 3D (fabrication additive), etc.
Impression 3D. L'impression 3D gagne en popularité dans le secteur automobile, permettant de fabriquer une grande variété de pièces, des composants intérieurs aux châssis complets, en passant par les pneus. Elle présente de nombreux avantages : des pièces plus légères, moins de déchets, des délais de fabrication plus courts et des coûts réduits. Cependant, certaines pièces automobiles, comme les phares, ne se prêtent pas à l'impression 3D. La stéréolithographie (SLA), procédé couche par couche, laisse apparaître des lignes de couches sur le produit final, tandis que le frittage sélectif par laser (SLS) ne permet pas d'obtenir la finition miroir requise pour les composants optiques.
Usinage CNC . L'usinage CNC permet de découper la quasi-totalité des métaux et des plastiques et présente de nombreux avantages, tels qu'une précision stable et la capacité de fabriquer des pièces complexes. C'est le choix idéal pour la fabrication de réflecteurs en aluminium. Ces derniers doivent présenter une faible rugosité de surface, généralement inférieure à Ra 0.2 µm, afin d'obtenir un effet miroir. En tant que composant optique, la précision du réflecteur en aluminium doit être de l'ordre de 0.05 mm, ce qui confirme que le fraisage CNC est la technique de prédilection.
En tant que composant d'éclairage automobile, le réflecteur en aluminium doit coopérer avec d'autres pièces et les assembler pour former un tout. Cela signifie que la structure du réflecteur d'index est très complexe, nécessitant généralement un usinage CNC 5 axes. Dans la plupart des cas, en raison de la structure d'assemblage à l'arrière du réflecteur en aluminium, des outils de travail auxiliaires tels que WEDM/EDM sont nécessaires pour nettoyer les coins.
2. Sélection des matériaux
Dans le prototypage de composants d'éclairage automobile, les alliages d'aluminium les plus couramment utilisés sont 2024, 5052, 6061 et 7075. Pour des pièces comme les vélos, nous pouvons simplement choisir Al-6061-T6 car il est facile à traiter et le coût d'usinage est également faible. . Cependant, l'Al 7075-T6 est généralement utilisé pour les réflecteurs en aluminium installés sur les voitures de luxe et nécessitant une brillance spéculaire. Ce matériau a une dureté élevée, un poids léger et une surface très brillante après traitement. Il est également largement utilisé dans les domaines de l'automobile et de l'aérospatiale, notamment dans les moyeux de roue et les feux d'aile.
3. Technologie de traitement
Usinage CNC 5 axes . Pour les surfaces complexes, afin de garantir une qualité de surface optimale dans des conditions de fraisage appropriées, un démontage minimal et d'évaluer l'ajustement parfait entre la surface optique et le support de circuit imprimé, l'usinage CNC 5 axes utilise une fraise sphérique ou une fraise diamantée de diamètre inférieur à 0.5 mm, avec un rayon d'usinage des angles internes de 0.1 à 0.15 mm. Les résultats obtenus permettent de reproduire fidèlement les détails optiques requis par les concepteurs et aident les ingénieurs opticiens à évaluer les performances des prototypes de lampes automobiles, à analyser les problèmes et à proposer des solutions.
EDM. Parce que la structure de la lumière de la voiture est assez compliquée et qu'il y a beaucoup de détails, même une CNC 5 axes de haute précision ne peut pas terminer l'usinage des pièces en une seule fois. Cela nécessite que les ingénieurs en programmation CNC aient une riche expérience dans la fabrication de prototypes de lampes, et il est nécessaire de discuter de la faisabilité du traitement des dessins de conception. Pour le réflecteur en aluminium, la surface optique critique sera fraisée par CNC 5 axes, mais sur la face arrière, il y a des structures d'assemblage importantes qui sont difficiles à usiner par fraisage CNC, car cela laissera des rayons de congé aux coins, ce qui n'est pas propice à l'assemblage. Par conséquent, les techniciens doivent fabriquer des électrodes en cuivre et utiliser l'EDM comme processus auxiliaire pour aider à nettoyer les coins.
Habituellement, le processus d'usinage EDM prend beaucoup de temps.
Services de finition . En phase finale de prototypage, de nombreuses étapes restent à franchir. Parmi celles-ci, les opérations de post-traitement manuelles telles que l'ébavurage, le polissage et le traitement de surface sont particulièrement importantes, car elles déterminent directement l'aspect et les performances finales.
Afin d'obtenir une finition spéculaire, il existe deux façons d'y parvenir. L'un est le polissage manuel, la surface peut être brillante après le polissage. Cependant, les exigences pour l'opérateur sont très élevées et il doit être très prudent lors du processus de manipulation, car certaines pièces optiques doivent conserver des arêtes vives et le processus de polissage peut laisser des taches sur les bords. Une autre méthode est la galvanoplastie, une bonne finition de fraisage répond à l'exigence d'absence d'impuretés avant la galvanoplastie, et la surface finale peut être très brillante et belle.
