يسير تطوير السيارات بشكل أسرع، لكن التحقق من صحة الصب لا يزال يشمل السبائك الحقيقية وسمك الجدار والمعالجة الحرارية والتصنيع الآلي. تساعد النماذج الأولية للبوليمر في المظهر والملاءمة، ولكنها لا يمكن أن تحل محل صب المعادن في الاختبارات الهيكلية والحرارية والختم والمتانة. يمكن أن يؤدي انتظار الأنماط وقوالب تشكيل النواة الرملية إلى إبطاء تكرار المحرك وناقل الحركة والمحرك الكهربائي والإدارة الحرارية ومسبوكات الهيكل.
تنتج الطباعة الرملية ثلاثية الأبعاد القوالب والنوى مباشرة من بيانات الصب حتى تتمكن الفرق من الحصول على الأجزاء المعدنية قبل تجميد أدوات الإنتاج. فهو يربط بين التصميم الرقمي ومسبوكات النماذج الأولية. فهو لا يحل محل كل عملية إضافة للسيارات أو يطبع المكون المعدني النهائي مباشرة.
من تكرار التصميم إلى التحقق من صحة الصب
1. تحديد هدف التحقق
قرر ما إذا كانت القطعة مخصصة لفحص العبوة أو اختبار السوائل أو اختبار المقعد أو متانة السيارة. يحدد الهدف متطلبات السبائك والمعالجة الحرارية والأبعاد والسطح والاختبارات غير التدميرية ويوضح الاختلافات المقبولة عن مسار الإنتاج المستقبلي.
2. أكمل تصميم الصب
قم بإضافة أبعاد إضافية للتعويض عن انكماش الصب والتصنيع اللاحق، ونظام تشغيل المعدن المنصهر، ومغذيات الصب، والفتحات، ودعامات تحديد الموقع الأساسية، ثم قم بمراجعة التعبئة والتصلب. إذا كان الجزء المستقبلي سيستخدم الصب بالقالب أو أي عملية إنتاج ضخمة أخرى، فقم بتوثيق الاختلافات المتوقعة في البنية المجهرية والسطح والأداء.
3. طباعة القوالب والنوى
قم بفحص بيانات الرمل وتقسيمها وتقطيعها وتداخلها قبل الطباعة ثلاثية الأبعاد عن طريق نفث المادة الرابطة بشكل انتقائي على المسحوق. يمكن طباعة الملف المنقح مرة أخرى دون إعادة بناء قالب تشكيل الرمل المخصص، وهو المصدر الرئيسي لسرعة التكرار.
4. أنهي واسكب
قم بإزالة المسحوق، والمعالجة، والطلاء، وتجميع النوى وإغلاق القالب قبل صبه في العملية المعتمدة. تأكد من إزالة الرمال السائبة من المسارات المعقدة ودعم النوى الهشة أثناء المناولة.
5. نتائج الاختبار والتغذية مرة أخرى
بعد إزالة الرمال من الصب المتصلب والمعالجة الحرارية والتشغيل الآلي، قم بإجراء اختبار الأبعاد أو التصوير المقطعي أو التصوير الشعاعي أو التسرب أو التدفق أو الاختبار الميكانيكي أو الاختبار الميكانيكي. قم بإدخال النتائج في خطة المراجعة والإرسال التالية الخاصة بـ CAD لإنشاء حلقة تكرار رقمية حقيقية.
للحصول على مسار تطوير ذي صلة، راجع دور وحدود الطباعة الرملية في تطوير البث الضخم.
مهام السيارات التي تناسب العملية
- ممرات الزيت وسائل التبريد في علب المحرك وناقل الحركة؛
- عينات معدنية منخفضة الحجم للمحرك الإلكتروني، وأغطية المحركات، والأنظمة الحرارية؛
- الهيكل والمفاهيم الهيكلية قبل الاستثمار في أدوات الإنتاج؛
- قطع غيار محدودة للمركبات الكلاسيكية أو معدات الاختبار أو الأجزاء المتوقفة؛ و
- إنتاج الجسر أثناء انتقال المورد أو إصلاح الأدوات.
يجب تقييم كل حالة وفقًا لظروف الحجم والرمل والمسبك في سير العمل الأساسي لقالب الرمل. تغطي قائمة التحقق من تطبيقات السيارات المزيد من الأمثلة.
التكرار السريع لا يعني تخطي التحقق الهندسي
يمكن أن يتغير الملف بشكل أسرع من الأداة، ولكن كل مراجعة مهمة قد تغير التعبئة أو الانكماش أو التشويه أو التنفيس الأساسي. تتطلب التغييرات في الممرات أو سمك الجدار أو نظام الجريان المعدني المنصهر أو الاتجاه مراجعة متجددة للعملية. تحتاج برامج السيارات أيضًا إلى مراجعات ومواد وتقارير اختبار يمكن تتبعها حتى لا يتم خلط نتائج النماذج الأولية المختلفة.
قامت شركة BYD بتوسيع نطاق استخدامها للتصنيع الإضافي لعينات السيارات والتحقق من صحة اختبار الطريق، بما في ذلك الأقواس خفيفة الوزن وأغطية البطاريات ومكونات الإدارة الحرارية. تخدم عمليات البوليمر والمعادن والإضافات ذات الأساس الرملي وظائف مختلفة: البوليمر للشكل والملاءمة، والمعادن AM للأجزاء الوظيفية المختارة، وقوالب الرمل الرقمية حيث يلزم صب سبيكة حقيقية بممرات معقدة.
من النماذج الأولية إلى إنتاج الجسور
عندما يكون التصميم مستقرًا ولكن أدوات الإنتاج ليست جاهزة، يمكن للقوالب المطبوعة أن تدعم كمية جسر محدودة. تنتقل المراجعة بعد ذلك من “ما مدى السرعة التي يمكننا بها الحصول على الجزء الأول؟” إلى:
- الإخراج المقبول لكل نوبة عمل وتحول في صندوق البناء ؛
- اتساق الكثير للرمل والموثق والطلاء.
- القدرة على التنظيف، وتجميع القالب، والصب والتفتيش؛
- إدارة فروق الأداء من جزء الإنتاج المستقبلي؛ و
- الحجم الذي يجب أن تتولى فيه الأدوات التقليدية أو المعدنية.
من أجل الإنتاج الضخم المستقر، قد تؤدي الأدوات التقليدية أو الصب بالضغط المنخفض أو الصب بالقالب إلى توفير تكلفة أقل للوحدة. تعمل الرمال الرقمية على إنشاء قيمة من خلال التحقق مبكرًا، وتقليل الأدوات الأولية، والحفاظ على مرونة الحجم المنخفض.
يقوم نظام الطباعة الرملية ثلاثي الأبعاد SJ-1200 بإنتاج القوالب والقلوب الصناعية. لإجراء مراجعة للسيارات، قدم بيانات ثلاثية الأبعاد، والسبائك، وهدف الاختبار، والكمية، والمعالم. قد تكون إستراتيجية التشكيل المختلط مناسبة أيضًا.
الأسئلة المتداولة
كيف يتم استخدام الطباعة الرملية ثلاثية الأبعاد في تطوير السيارات؟
إنها تصنع قوالب الصب والنوى مباشرة من البيانات الرقمية، مما يوفر للمهندسين نماذج أولية معدنية لاختبار الأبعاد أو التدفق أو التجميع أو الطاولة أو المتانة قبل اكتمال أدوات الإنتاج.
هل يتطلب تغيير التصميم أداة جديدة؟
يمكن عادةً مراجعة الملف الرقمي وإعادة طباعته بدون قالب تشكيل جديد كامل لقلب الرمل. لا تزال التغييرات الهندسية الهامة تتطلب عملية الصب ومراجعة الجودة.
هل يمكن استخدامه للمحرك وناقل الحركة ومكونات السيارة الكهربائية؟
يمكن تقييم العديد من العلب ومكونات السوائل، ولكن الملاءمة تعتمد على السبائك والحجم والممرات والأداء المستهدف والاختبار. لا تستخدم كل مهمة طباعة ثلاثية الأبعاد للسيارات طريقًا رمليًا.
هل يمكن لعملية واحدة أن تخدم كلا من النماذج الأولية وإنتاج الجسور؟
نعم، ولكن الإنتاج الجسري يحتاج إلى قدرة أكبر واتساق وإمكانية تتبع ومراقبة للتكلفة، بالإضافة إلى نقطة محددة للتحول إلى أدوات الإنتاج.
ما هي معلومات المشروع التي يجب أن يقدمها فريق السيارات؟
قم بتوفير نموذج الصب والسبائك ومتطلبات التصنيع والفحص وهدف التحقق والكمية وخطة المراجعة وهدف التسليم، بالإضافة إلى العيوب الموجودة ومعلومات نظام تشغيل المعدن المنصهر عند توفرها.