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Solution pour réaliser la fabrication de prototypes de pièces optiques pour voitures
C'est un travail difficile que de fabriquer le prototype depieces-optiques-for-cars pour la société de prototypage la plus rapide, le plus difficile est de savoir comment rendre les pièces optiques claires. Les voitures apportent une grande commodité aux gens et itèrent de nombreuses marques et modèles chaque année. En particulier, les véhicules électriques populaires, tels que Tesla, sont devenus une marque automobile bien connue ces dernières années. Afin de gagner en compétitivité, le temps de développement des prototypes de véhicules se raccourcit, mais il faut encore réserver du temps pour évaluer les performances et l'interaction entre chaque pièce, cela engage la vie. Par exemple, l'éclairage automobile comprend les phares, les feux arrière, les antibrouillards, les clignotants, les éclairages intérieurs, les réflecteurs, les guides optiques, les déflecteurs et les lentilles. La solution de fabrication du prototypage de pièces optiques pour voitures comprend une série de processus allant de l'examen de la conception à la fabrication et aux tests du système optique, du prototype de coque à l'assemblage de composants optiques.
1. Stade de développement du prototypage de pièces optiques pour voitures.
prototype d'ingénierie.Au cours du processus de conception et de pré-production, de nombreux prototypes doivent être réalisés pour vérifier la fonction ou l'apparence du produit final. Après cela, la luminosité, la fonction et d'autres paramètres de fonction de base du feu arrière seront testés. Il faut généralement 1 à 2 prototypes.
Prototype de vérification de conception.La vérification de la conception commence une fois que la fonction initiale du prototype d'éclairage du véhicule est approuvée. Cette étape vise à optimiser la forme géométrique de l'éclairage de la cabine et à vérifier l'assemblage une première fois. Généralement, le premier assemblage rencontrera de nombreux problèmes qu'il faudra corriger dans la conception, et le nouveau prototype devra être refabriqué pour revérifier sa conception car la correction peut entraîner d'autres problèmes. Il s'agit d'un processus itératif. Généralement, pas plus de 20 prototypes sont produits à ce stade. Le test de vérification de la conception comprend également le test de résistance. Pour l'éclairage des véhicules et d'autres prototypes, il comprend principalement un test d'impact, en jetant des objets durs sur l'objectif pour voir s'il peut résister à un impact important. Selon les résultats des tests, certains matériaux peuvent être modifiés pour mieux s'adapter à l'environnement hostile et aux besoins des fabricants.
Prototype de vérification de fabrication.Après l'achèvement de divers tests de facteurs, la première tentative sera faite pour fabriquer en série le prototype de lampes d'éclairage automobile, généralement jusqu'à 1000 produits. Cette étape est le processus d'optimisation de la production.
2.Solutions de fabrication.
Différentes méthodes sont généralement utilisées pour fabriquer des prototypes à différentes étapes du développement de l'éclairage automobile.
Dans la première étape, il peut y avoir le plus d'itérations parce que le schéma de conception final n'a pas encore été déterminé. Par conséquent, les prototypes doivent être remanufacturés dès que possible, et ils sont susceptibles d'être complètement différents les uns des autres. Le processus idéal à ce stade est la fabrication additive, c'est-à-dire l'impression 3D. Il s'agit d'une méthode de fabrication de pièces complexes de forme libre sans préparation de production en série. Ce processus comprend le frittage du plastique couche par couche selon le CAD modèle de la pièce.
La deuxième étape nécessite des dizaines de pièces, de sorte que l'impression 3D n'est peut-être plus possible. Les lampes d'éclairage automobile sont généralement en plastique transparent (polycarbonate ou PMMA), elles peuvent donc être coulées dans des moules en polyuréthane. Par rapport aux moules à injection, la vitesse de fabrication des moules en polyuréthane est plus rapide et le coût est inférieur. Bien sûr, la méthode de fabrication traditionnelle est Usinage CNC. L'achat de services d'usinage CNC 3 axes, 4 axes et 5 axes peut obtenir un effet de transparence miroir plus élevé.
La troisième étape est essentiellement un test de production de masse. Par conséquent, le moulage par injection est le principal processus de fabrication pour la fabrication de moules d'injection coûteux en acier ou en aluminium. Afin d'obtenir une bonne transparence de la lampe et une bonne finition de surface, des rectifieuses et des méthodes de polissage peuvent être utilisées.
3. Difficultés de fabrication de prototypes de pièces optiques pour voitures
Guide de lumière de fabrication.La fabrication du guide de lumière est la partie la plus difficile du traitement des prototypes. Le guide de lumière est un tube transparent unique, qui joue un rôle clé dans l'éclairage. Lorsque vous placez une source lumineuse à une extrémité du guide de lumière, la lumière se réfléchit sur la surface du rail de guidage et rebondit dans la direction de son axe, ce qui donne un axe plus lumineux avec un angle d'entrée plus grand. Cela signifie qu'un affichage lumineux complexe peut être réalisé et que la lumière semble plus brillante. Les matériaux de traitement des prototypes transparents et des prototypes optiques se réfèrent principalement à l'acrylique transparent (PMMA) et au polycarbonate (PC) pour obtenir une surface de miroir claire et transparente.
La fabrication de guides de lumière nécessite une technologie de traitement plastique précise. La technologie de traitement CNC offre une excellente qualité de surface. Le rayon de traitement des détails optiques ne dépassera pas R0.005 "(R0.125mm), et la tolérance de surface optique de traitement atteindra +/-0.001" (+/-0.025mm). Combinant la capacité de traitement de la meilleure combinaison de fraiseuses CNC 3 axes, 4 axes et même 5 axes, adoptez la dernière technologie de traitement du diamant (SPDM ou SPDT), il peut correspondre à la capacité du micro-fraisage 5 axes, et produire une série de lentilles et de types de guides de lumière avec une excellente qualité optique.
Réflecteur de fabrication.Utilisez l'équipement d'usinage CNC de précision à 5 axes et la technologie de coupe à grande vitesse pour traiter des réflecteurs en aluminium avec une géométrie complexe, une réflectivité améliorée, une intensité d'éclairage et une plage de lumière améliorées. Généralement, l'aluminium 7075 ou 7022 est utilisé pour le rayon de fraisage de la surface optique R0.1 ou R0.15 mm, les arêtes vives exposées peuvent être arrondies à R0.1 mm au maximum. Effectuez deux scans 3D et des mesures de rugosité, et la rugosité finale du polissage est Ra（μm) 0.05。 La tolérance de précision de surface de tous les scans de processus est de ± 0.05 mm.
Solutions de sectionné et collé.Pour certains prototypes très complexes, il doit être sectionné et collé pour le traitement lorsque la fraiseuse 5 axes ne peut pas être traitée. Les solutions de sectionnement et de collage peuvent réduire les coûts de traitement et résoudre les contraintes de traitement. Grâce à un traitement de séparation approprié et à une excellente finition, les lignes adhésives évidentes sur la surface peuvent être intelligemment masquées. Les lignes laissées par les composants optiques après le collage ne peuvent être recouvertes que par une solution de décomposition et un traitement fin continu.
Polonais.Le polissage acrylique aide à présenter la meilleure transparence et transmission de tous les plastiques transparents. Bien que le PMMA traité par CNC ait une bonne finition de surface, il est difficile d'obtenir une haute définition, ce qui nécessite un polissage avec des compétences particulières. Parce que l'acrylique est un matériau sensible au stress et assez fragile. Le polissage manuel de l'acrylique nécessite différents niveaux de processus de polissage. Le polissage élevé doit commencer à partir de papier abrasif 400 # ou 600 #, enlever d'abord les marques d'outils sur la surface, puis remonter progressivement jusqu'à 800 # – 1000 # – 1500 #, et enfin utiliser du papier abrasif 2000 #. La surface de polissage sera très lisse sans lignes ni marques de machine. Enfin, nous devons utiliser de la pâte à polir pour affiner le processus, et la surface finale est super claire et transparente, sans aucune marque de meulage ni rayure.
Le polycarbonate (PC en abrégé) est beaucoup plus résistant que l'acrylique et possède de meilleures propriétés mécaniques. Sa transparence est seulement inférieure à l'acide acrylique. Nous utilisons généralement le polissage et le polissage à la vapeur pour obtenir des propriétés optiques similaires à l'acrylique. Le processus de polissage du polycarbonate est le même que le polissage manuel de l'acrylique. La surface est polie avec du papier abrasif de 400 # à 2000 # pour éliminer les marques de traitement. La vapeur est bouillie dans du dichlorométhane dans un récipient fermé, puis la vapeur traverse la surface en polycarbonate et la surface devient claire et transparente. Il est à noter qu'après le processus de polissage, les pièces doivent être envoyées dans un environnement sec pour évaporer le dichlorométhane (toxique).
DDPROTOTYPE se concentre sur la fourniture de prototypes complets d'éclairage de véhicule, fournissant des services de prototypes professionnels pour de nombreux constructeurs et fournisseurs automobiles bien connus dans le monde entier. Nous nous concentrons sur diverses technologies de développement de prototypes automobiles et de fabrication rapide, en fournissant le traitement CNC, l'impression 3D, la coulée sous vide, le moule en aluminium rapide, le moulage par injection en petits lots et le traitement de la tôle. La meilleure combinaison de fraiseuses CNC 3 axes, 4 axes et 5 axes, équipée d'une machine-outil d'une course de plus d'1 mètre, a le savoir-faire pour usiner des pièces en plastique transparentes sans défauts. Avec des solutions de fractionnement et de reliure efficaces, une technologie de polissage manuel hautement qualifiée, l'utilisation d'outils diamantés peut atteindre une qualité de surface supérieure et le plus petit outil peut être traité à R0.1 mm, présentant parfaitement les détails optiques du concepteur.