Śledź mnie na: 
Rozwiązanie do realizacji produkcji prototypowych części optycznych do samochodów
Wytwarzanie prototypów części optycznych do samochodów dla firmy zajmującej się najszybszym tworzeniem prototypów to trudne zadanie. Najtrudniejsze jest to, jak sprawić, by części optyczne były przejrzyste. Samochody zapewniają ludziom dużą wygodę i co roku wprowadzano wiele marek i modeli. Szczególnie popularne pojazdy elektryczne, takie jak Tesla, stały się znaną marką samochodową w ostatnich latach. Aby zwiększyć konkurencyjność, czas na opracowanie prototypu pojazdu jest coraz krótszy, ale nadal należy zarezerwować czas na ocenę wydajności i interakcji między każdą częścią, która obejmuje życie. Na przykład oświetlenie samochodowe obejmuje reflektory, światła tylne, światła przeciwmgielne, kierunkowskazy, oświetlenie wewnętrzne, reflektory, prowadnice optyczne, przegrody i soczewki. Rozwiązanie do produkcji prototypów części optycznych do samochodów obejmuje szereg procesów, od przeglądu projektu koncepcyjnego po produkcję i testowanie układu optycznego, od prototypu obudowy po montaż elementów optycznych.
1. Etap rozwoju prototypowania części optycznych do samochodów.
A. prototyp inżynierski.
Podczas procesu projektowania i przedprodukcji należy wykonać wiele prototypów, aby zweryfikować funkcję lub wygląd produktu końcowego. Następnie przetestowana zostanie jasność, funkcja i inne podstawowe parametry funkcji tylnej lampy. Zwykle zajmuje to 1-2 prototypy.
B. Prototyp weryfikacji projektu.
Weryfikacja projektu rozpoczyna się po zatwierdzeniu wstępnej funkcji prototypu oświetlenia pojazdu. Ten etap ma na celu optymalizację kształtu geometrycznego oświetlenia samochodu i sprawdzenie montażu po raz pierwszy. Ogólnie rzecz biorąc, pierwszy montaż napotka wiele problemów, które należy poprawić w projekcie, a nowy prototyp musi zostać ponownie wyprodukowany w celu ponownego sprawdzenia jego projektu, ponieważ poprawka może prowadzić do innych problemów. Jest to proces iteracyjny. Generalnie na tym etapie powstaje nie więcej niż 20 prototypów. Badanie weryfikacyjne projektu obejmuje również badanie wytrzymałościowe. W przypadku oświetlenia pojazdów i innych prototypów obejmuje to głównie test uderzeniowy polegający na rzuceniu na soczewkę twardymi przedmiotami, aby sprawdzić, czy wytrzyma duże uderzenie. Zgodnie z wynikami testów niektóre materiały można zmienić, aby lepiej dostosować się do trudnych warunków i potrzeb producentów.
C. Prototyp weryfikacji produkcji.
Po zakończeniu testów różnych czynników podjęta zostanie pierwsza próba masowej produkcji prototypu samochodowych lamp oświetleniowych, zazwyczaj do 1000 sztuk. Ten etap to proces optymalizacji produkcji.
2.Rozwiązania produkcji.
Na różnych etapach rozwoju oświetlenia samochodowego zwykle stosuje się różne metody wytwarzania prototypów.
a. Na pierwszym etapie może wystąpić najwięcej iteracji, ponieważ ostateczny schemat projektu nie został jeszcze ustalony. Dlatego prototypy powinny być jak najszybciej ponownie wytwarzane, a prawdopodobnie będą się one od siebie całkowicie różnić. Idealnym procesem na tym etapie jest produkcja addytywna, czyli druk 3D. Jest to metoda wytwarzania złożonych części o dowolnym kształcie bez konieczności przygotowania do produkcji masowej. Proces ten obejmuje spiekanie tworzywa sztucznego warstwa po warstwie zgodnie z modelem CAD części.
b. Drugi etap wymaga kilkudziesięciu części, więc druk 3D może być niewykonalny. Lampy samochodowe są zazwyczaj wykonane z przezroczystego tworzywa sztucznego (poliwęglanu lub PMMA), dzięki czemu można je wlewać do form poliuretanowych. W porównaniu z formami wtryskowymi, produkcja form poliuretanowych jest szybsza, a koszty niższe. Oczywiście, główną metodą produkcji jest obróbka CNC. Zakup usług obróbki CNC w 3, 4 i 5 osiach pozwala uzyskać efekt większej przejrzystości lustra.
c. Trzeci etap to zasadniczo testowanie produkcji masowej. Dlatego formowanie wtryskowe jest głównym procesem produkcyjnym w produkcji drogich form wtryskowych ze stali lub aluminium. Aby uzyskać dobrą przezroczystość lampy i gładkość powierzchni, można zastosować szlifierki i metody polerowania.
3. Trudności w wytwarzaniu prototypów części-optycznych-do-samochodów
a. Produkcja światłowodu. Produkcja światłowodu to najtrudniejszy etap w procesie prototypowania. Światłowód to unikalna, przezroczysta rura, która odgrywa kluczową rolę w oświetleniu. Po umieszczeniu źródła światła na jednym końcu światłowodu, światło odbija się od powierzchni szyny prowadzącej i biegnie w kierunku jej osi, co skutkuje jaśniejszą osią i większym kątem padania. Oznacza to, że można uzyskać złożony obraz świetlny, a światło wygląda jaśniej. Materiały do produkcji przezroczystych prototypów i prototypów optycznych to głównie przezroczysty akryl (PMMA) i poliwęglan (PC), które pozwalają uzyskać przejrzystą i transparentną powierzchnię lustrzaną.
Produkcja światłowodów wymaga precyzyjnej technologii obróbki tworzyw sztucznych. Technologia obróbki CNC zapewnia doskonałą jakość powierzchni. Promień obróbki detali optycznych nie przekracza R0.005” (R0.125 mm), a tolerancja powierzchni optycznej obróbki sięga +/-0.001” (+/-0.025 mm). Połączenie możliwości obróbki najlepszych 3-, 4-, a nawet 5-osiowych frezarek CNC z najnowszą technologią obróbki diamentowej (SPDM lub SPDT) pozwala na osiągnięcie 5-osiowego mikrofrezowania i produkcję szeregu soczewek i typów światłowodów o doskonałej jakości optycznej.
b. Produkcja reflektora. Wykorzystaj precyzyjny 5-osiowy sprzęt do obróbki CNC i technologię szybkiego cięcia, aby obrabiać aluminiowe reflektory o złożonej geometrii, zwiększonym współczynniku odbicia, zwiększonym natężeniu oświetlenia i zasięgu światła. Zazwyczaj do frezowania powierzchni optycznej o promieniu R0.1 lub R0.15 mm stosuje się aluminium 7075 lub 7022, a odsłonięte ostre krawędzie można zaokrąglić do maksymalnie R0.1 mm. Wykonaj dwa skany 3D i pomiary chropowatości, a ostateczna chropowatość po polerowaniu wynosi Ra (μm) 0.05. Tolerancja dokładności powierzchni wszystkich skanów procesowych mieści się w granicach ± 0.05 mm.
c. Rozwiązania z cięcia i klejenia. W przypadku niektórych bardzo złożonych prototypów, konieczne jest cięcie i klejenie przed obróbką, gdy frezarka 5-osiowa nie jest w stanie tego zrobić. Rozwiązania z cięcia i klejenia pozwalają obniżyć koszty obróbki i rozwiązać ograniczenia. Dzięki odpowiedniemu procesowi cięcia i doskonałemu wykończeniu, widoczne linie kleju na powierzchni można sprytnie ukryć. Linie pozostawione przez elementy optyczne po sklejeniu można zamaskować jedynie poprzez zastosowanie roztworu dekompozycyjnego i ciągłą obróbkę precyzyjną.
d. Polerowanie. Polerowanie akrylu pomaga uzyskać najlepszą przezroczystość i przepuszczalność spośród wszystkich przezroczystych tworzyw sztucznych. Chociaż PMMA przetwarzane metodą CNC ma dobre wykończenie powierzchni, trudno jest uzyskać wysoką rozdzielczość, co wymaga specjalnych umiejętności polerowania. Ponieważ akryl jest materiałem wrażliwym na naprężenia i dość kruchym. Ręczne polerowanie akrylu wymaga różnych poziomów procesu polerowania. Polerowanie na wysoki połysk wymaga rozpoczęcia od papieru ściernego o ziarnistości 400 # lub 600 #, najpierw usunięcia śladów narzędzia z powierzchni, a następnie stopniowego zwiększania do 800 # – 1000 # – 1500 #, a na końcu użycia papieru ściernego o ziarnistości 2000 #. Polerowana powierzchnia będzie bardzo gładka, bez żadnych linii i śladów po maszynie. Na koniec musimy użyć pasty polerskiej, aby udoskonalić proces, a ostateczna powierzchnia będzie super przejrzysta i przezroczysta, bez śladów szlifowania i zarysowań.
Poliwęglan (w skrócie PC) jest znacznie mocniejszy niż akryl i ma lepsze właściwości mechaniczne. Jego przezroczystość jest gorsza tylko od kwasu akrylowego. Zwykle stosujemy polerowanie i polerowanie parowe w celu uzyskania właściwości optycznych zbliżonych do akrylu. Proces polerowania poliwęglanu jest taki sam jak ręczne polerowanie akrylu. Powierzchnia jest polerowana papierem ściernym od 400 # do 2000 # w celu usunięcia śladów obróbki. Para jest gotowana w dichlorometanie w zamkniętym pojemniku, następnie para przepływa przez powierzchnię poliwęglanu, a powierzchnia staje się przezroczysta i przejrzysta. Warto zauważyć, że po procesie polerowania części należy wysłać do suchego środowiska w celu odparowania dichlorometanu (toksyczny).
DDPROTOTYPE koncentruje się na dostarczaniu kompletnych prototypów oświetlenia pojazdów, świadcząc profesjonalne usługi prototypowe dla wielu znanych producentów i dostawców samochodów na całym świecie. Koncentrujemy się na rozwoju różnych prototypów samochodów i technologiach szybkiego wytwarzania, zapewniając obróbkę CNC, drukowanie 3D, odlewanie próżniowe, szybką formę aluminiową, formowanie wtryskowe w małych partiach i obróbkę blach. Najlepsza kombinacja 3-osiowych, 4-osiowych i 5-osiowych frezarek CNC, wyposażona w obrabiarkę o skoku większym niż 1 metr, posiada wiedzę do obróbki przezroczystych części z tworzyw sztucznych bez wad. Dzięki skutecznym rozwiązaniom do rozłupywania i łączenia, wysoce wykwalifikowanej technologii ręcznego polerowania, użyciu narzędzi diamentowych można osiągnąć najwyższą jakość powierzchni, a najmniejsze narzędzie można obrobić do R0.1 mm, doskonale prezentując detale optyczne projektanta.
