周劍

摘 要:在汽車制造業迅速發展的背景下,縮短新產品的開發至投放周期,樣車試制架構成了一個高速通道,有助于實物驗證與產品虛擬設計的充分鏈接。在快速制造白車身樣件過程中,需要堅持快速反饋、低成本原則,確保在最短時間內實現樣車試制的信息反饋、性能試驗及工藝驗證,以減少產品開發存在的風險,提高市場競爭力。
關鍵詞:車身零部件;工程驗證;造型驗證
隨著市場競爭的日益激烈,在短時間內生產、制造出全新的產品,已是迎合市場需求的必經之路。 RE、RP、RT技術分別指的是逆向工程、快速原型及快速模具技術,這些技術是快速制造的重要技術。
1 RE、RP、RT技術分析
1.1 RE、RP、RT技術簡介
RE,指的是反求工程,又被稱之為反向工程、逆向工程,它是運用一定測量方法,測量模型或實物,依據測量數據,借助三維幾何建模法,完成實物 CAD模型的重構 [1]。它是一個數字化信息模型,充分反應產品由設計到開發生產的整個過程。
1.2 RE、RP、RT技術的應用與開發
快速成型技術與反求工程技術的完美結合,形成了 RE、RP一體化技術,該技術是現代制造產業發展的主流,在不同領域中具備較大的應用價值,能夠化解更多具體問題,推動我國經濟與技術的發展 [2]。其一,借助反求技術將 STL文件生成出來,以用于生成數控代碼;其二,運用反求技術產生層片 CLI文件,以構建出三維實體。
因傳統模具制作耗費時間長、過程冗雜、投資較高,成為制造業面臨的重要瓶頸,采用快速原型技術能夠快速制造出經濟模具,推動技術發展。 RT技術的應用范圍較大,不僅可以制作模型、模具,還可以當成模具加工工具。
2 樣車試制中RE、RP、RT技術的應用
2.1 需求分析
在傳統樣車模具制造方法中,進行鑄造以獲取型坯,之后借助機加工方式,加工型坯,確保模具尺寸符合產品要求。這種傳統樣車模具制造方法成本高、生產周期長等問題,因此,需要采取有效措施縮短成本與周期。
2.2 樣車覆蓋件模具制造中 RP、RT技術的應用
快速模具制造作為全新的一種工藝,它主要是借助快速原型制造工藝,以獲取原型,之后利用無焙燒陶瓷型技術轉換原型,使其變成陶瓷型,最后經過精密鑄造獲取精度較高的尺寸及光潔度較好的鑄件,通過拋光處理最終得到制造模具,具體制作流程如下:
首先,借助 CATIA軟件對三維數據進行設計;其次借助 MARC非線性分析軟件,有限元分析鑄件凝固期間的尺寸精度,并對 CAD模型進行修改 [3]。M-RPMS-Ⅱ型設備中存在經 SSM工藝生產的模具凸凹模工作部分,借助分層實體制造工藝,并應用殷華公司生產的 YHCP-1004涂敷紙,制造出凹凸模的原型,剩余部分采用傳統砂型制造工藝進行制造。應用 M-RPMS-Ⅱ型多功能快速成型機,完成凸凹模工作部分原型的制作,控制網格直線速度 500mm/s,輪廓掃描速度 300mm/s,設定二氧化碳激光器功率 35W,應用 YHCP-1004涂敷紙,控制熱壓溫度 90℃,膠層與紙的總厚度 0.1mm。其三,運用無焙燒陶瓷型轉換技術,轉換模具凸、凹原型將其變為陶瓷型,將陶瓷型凝固,時間在 8至 10分鐘,控制表面粗糙度 Ra在 0.8~ 3.2范圍內。其四,運用消失模鑄造技術與陶瓷型精密鑄造技術,完成其余部分與工作部分凸、凹模的制造。圖 1為模具成型圖。
3 結語
綜上所述,快速原型技術是一種全新的技術,具有成型快的優勢,該技術能夠直接生產制造零件,對于減少開發周期,降低產品開發費用起到十分重要的作用,與此同時, RE、RP、RT技術是快速原型技術的重要組成部分,可以對傳統產品開發模式存在的問題予以改善,試驗證明,該技術具有遼闊的發展前景。
參考文獻:
[1]宮成龍,趙美琳,張樹山 .關于 RE/RP/RT技術在樣車試制中的應用 [J].科研,2015(42):277-278.
[2]張博強 .機械自動化技術在汽車控制中的應用 [J].科技風,2015(12):97.
[3]郭紅長 .快速成型技術在汽車制造中的應用 [J].時代農機,2015(8):50.