Как Rapid Tooling революционизирует автомобильную промышленность

Недавние разработки в области производства помогли многим отраслям, но мало кто из них испытал столько инноваций, как автомобильная сфера. Производители автомобилей, мотоциклов, грузовиков и многих других видов транспорта одними из первых используют новейшие технологические разработки в области аддитивного и субтрактивного производства. В том же духе быстрая оснастка оказала значительное влияние на автомобильную промышленность, раздвинув границы возможного с точки зрения скорости производства и экономической эффективности.

Быстрая оснастка уже некоторое время является основной частью производства транспортных средств, но она набирает обороты из-за увеличения распространенности технологических достижений в последние годы. Хотя многие компании полностью отказываются от оснастки (часто используя процессы аддитивного производства, которые делают определенные инструменты устаревшими), другие сегменты активизируют свои усилия по созданию уникальных, оптимизированных производственных цепочек. Кроме того, увеличение числа механических мастерских и квалифицированных машинистов упростило производство инструментов, пресс-форм и всех видов коммунальных услуг.

Вот лишь некоторые примеры того, как быстрые инструменты меняют автомобильную промышленность:

Экономичность <сильный>

Когда дело доходит до практических результатов, сочетание методов, включающих быструю оснастку, предлагает возможности сокращения затрат в масштабе, как никакие другие. Это особенно важно для производителей автомобилей, поскольку они, как правило, производят достаточное количество единиц в зависимости от уровня производства. Хотя быстродействующая оснастка не подходит для массового производства, в их производственной цепочке есть другие процессы, которые могут не требовать таких больших объемов.

Следовательно, если рассматриваемая компания не стремится к массовому производству, ей может понадобиться много деталей, для которых требуются методы быстрого прототипирования. Такой процесс особенно полезен для надстроек или настраиваемых деталей для уже существующих автомобилей, где необходимое количество невелико, но может сильно различаться. Это также полезно в этом отношении из-за возможности настраивать и повторять дизайн с низкими затратами.

В результате такой экономической эффективности существует экономия за счет масштаба, которую предлагает быстрая оснастка на многих различных уровнях, особенно при малосерийном производстве. В целом, основной областью снижения затрат является время производственного цикла. Решающим фактором здесь является скорость производства, так как в автомобильном производстве сокращение любого процесса на несколько дней может привести к экономии в тысячи долларов в долгосрочной перспективе.

Более быстрая оснастка позволяет производителям получать несколько прототипов за очень короткий период времени по более экономичной цене. Это дает больше свободы при внесении изменений в конструкцию и проверке новых идей. Это может быть огромным благом для повторения и изменения, потому что традиционные формы и инструменты занимают намного больше времени, что усложняют редизайн. Напротив, быстрое использование инструментов делает весь этот процесс дешевле, а также высвобождает процессы и ресурсы.

Быстрая оснастка также позволяет производителям автомобилей заниматься более дешевым прототипированием и проектированием более эффективными способами. Во-первых, быстрая оснастка требует ряда автоматизированных методов с очень небольшими трудозатратами. Кроме того, это позволяет сократить количество итераций проекта, экономя рабочее время и оптимизируя процессы и ресурсы для достижения максимальной эффективности.

Экономия времени <сильный>

Одной из областей, где пересекаются как затраты, так и экономия времени, является тестирование. Благодаря более быстрому тестированию и времени обработки, быстрое создание инструментов и прототипов может открыть большие возможности для производителей конкретных компонентов. Помимо более быстрого процесса проектирования, существует также возможность легко вносить изменения и улучшать дизайн. Rapid Tooling позволяет настраивать и улучшать конструкцию пресс-формы до тех пор, пока продукт не будет иметь именно те свойства и функции, которые нужны производителю. Следовательно, любые конструктивные ошибки могут быть выявлены и устранены до начала производства, что сэкономит дополнительное время и затраты в будущем.

В случае с Mirror Controls international (MCi) такой уровень скорости оказался очень выгодным. Они разрабатывали новый тип задней пластины привода, для которого требовался радикально новый производственный процесс. Они остановились на композитном материале SLA, Somos PerFORM, для нового прототипа задней пластины привода и замены традиционной алюминиевой пресс-формы MCi. 3D-печатные инструменты SLA помогли сократить расходы на 60 %, а процесс создания прототипа сократился на целых три недели.

Важнейшей частью разработки продукта является создание прототипов, которые можно протестировать перед переходом к полномасштабному производству. Эвелин Солтерс, дизайнер продукции MCi, заявляет:«Для такого проекта, как наш новый привод <эм> задняя панель, которая нуждается в прототипировании для изучения нового дизайна с использованием алюминия для создания <эм> Подбор инструментов для детали — довольно дорогой и медленный процесс. Мы искали новый <эм> подход, который предлагает меньшие инвестиции, но также позволяет нам использовать материал, аналогичный <эм> или такой же, как материал, используемый в конечном производстве. Цель заключалась в том, чтобы снизить стоимость разработки задней панели <эм> эффективно, быстро, гибко и реалистично .”

Надежный и функциональный инструмент <сильный>

Точность и постоянство быстрой оснастки позволили производителям производить точные и долговечные функциональные детали. Хотя это может не относиться к самому конечному продукту, эти инструменты играют важную роль в производстве конечного продукта. Такими прототипами могут быть такие вещи, как инструменты, используемые для проверки фитингов или зазоров при сборке с другими деталями. Или, альтернативно, элементы для оценки функциональных тестов. Volvo, например, широко использует быстрые инструменты для самых разных целей.

Преимущество, которое обеспечивает быстрая оснастка, заключается в возможности изготавливать детали из материалов со свойствами, аналогичными свойствам материала конечного продукта, при этом точность их размеров ближе, чем могут позволить любые концептуальные модели. Объем производства обычно невелик, но с использованием твердосплавных инструментов можно производить относительно большие объемы.

Литье в резиновые формы — отличный способ изготовления функциональных прототипов с использованием вулканизированной резины при комнатной температуре. Другим методом, который может производить прототипы высокого качества, но с еще большей сложностью, является литье по выплавляемым моделям. Эти методы особенно хороши для типов пластмасс, используемых в автомобильной промышленности.

Оцифровка <сильный>

Как и в случае с ЧПУ и 3D-печатью, некоторые формы быстрой оснастки имеют ряд существенных преимуществ благодаря своей цифровой природе. Однако, поскольку быстрая инструментальная обработка часто представляет собой комбинацию нескольких разрозненных методов, она дает дополнительные преимущества по сравнению с простым использованием одного метода. Например, можно легко разделить обязанности между различными подразделениями автомобильной компании. Таким образом, компания может разработать инструмент в одном месте, мгновенно отправить цифровую модель, протестировать ее в другом месте, а после утверждения она будет доступна везде. Это особенно полезно для 3D-печатных форм, поскольку их можно изготовить самостоятельно или легко отправить на другие предприятия в виде файлов STL.

Заключение <сильный>

Быстрые инструменты занимают важное место в автомобильной промышленности, особенно когда речь идет о разработчиках компонентов, таких как зеркала, приборные панели, рулевое управление и другие общие функции автомобилей. По мере развития технологии она стремится улучшить те области, в которых ей не хватает, например, увеличить количество материалов, которые можно использовать. Такого рода улучшения сделают его более актуальным для автомобильной промышленности и помогут в ближайшем будущем распространить его на большее количество участков производственной цепочки. Если у вас есть какие-либо проблемы с этим, пожалуйста, свяжитесь с нами для решения вместе!