Быстрое создание прототипов для автосвета

Автомобильная промышленность — одна из самых заметных отраслей, которая в настоящее время доминирует в мире. Технологии, лежащие в основе этой отрасли, постоянно меняются, принося огромный прогресс.

Автомобильное освещение охватывает все огни по периметру автомобиля. Это могут быть фары, задние фонари, указатели поворота, фонари заднего хода, DRL и т.д. Все эти огни имеют свое уникальное применение.

Иногда для обеспечения безопасности необходимо определить их функции в соответствии с фотометрическими требованиями, положение, размер, цвет света и т. д.

Быстрое прототипирование, которое представляет собой самый быстрый процесс изготовления физических деталей и их сборки, заняло место традиционных методов моделирования в разработке и производстве автомобильной продукции.

Введение в прототипы осветительных приборов

Автомобильные фары

В последние несколько десятилетий мы предпочитаем использовать полупроводниковые лампы, такие как светодиоды. Это относится и к автомобильному сектору. Использование светодиодов в автомобилях позволило увеличить световой поток и светодиодные массивы, а также повысить общую эффективность системы.

Они достаточно мощные, чтобы обеспечить достаточное количество света для полного распределения дальнего и ближнего света. Кроме того, небольшие изменения, такие как использование полупроводников и небольших областей светового излучения.

Белый свет с помощью лазерных диодов

Лазерные диоды — это полупроводниковые источники света для светодиодов, которые электрически генерируются InGaN, легированным полупроводниковым материалом. Этот материал излучает фотоны определенного энергетического уровня, создавая узкий диапазон длин волн.

Принцип работы большинства белых светодиодов, состоящих из источника синего цвета и люминофора, используется для генерации белого света из этого спектра. Люминофор для белого света, активируемого лазером, находится на расстоянии от энергоизлучающего полупроводникового чипа.

Эту концепцию часто называют удаленным люминофором. Такое разделение генерации и преобразования света возможно благодаря характеристикам направленного излучения лазерных диодов. Это позволяет улучшить концепцию охлаждения автомобильной системы.

Такие компании-производители автомобилей, как BMW, AUDI и Daimler, использовали эту систему автомобильного освещения на основе удаленного люминофора, активируемого лазером.

Селективное лазерное плавление

Процесс селективного лазерного плавления предназначен для производства геометрий сложной формы, которые не могут быть получены с помощью других технологий. Одно из повседневных применений этой технологии — производство прототипов. Этот процесс позволяет сэкономить много времени на предварительной обработке.

Технология селективного лазерного плавления подходит для бионических охлаждающих конструкций со светодиодами, лазерными диодами или теплоизлучающими люминофорными покрытиями. Плотность материала алюминия и стали снижает отражательную способность зеркала SLM, что приводит к появлению нежелательного паразитного света.

Для этого процесса требуется человек, хорошо знающий предполагаемые поры и места их залегания. Также необходимы стратегии, позволяющие снизить эти риски. Математические модели необходимы для прогнозирования и предотвращения их появления путем численного деформирования CAD-детали перед плавлением соответствующим образом.

Быстрое прототипирование в автомобильной промышленности

Повышение эффективности всегда было главным приоритетом в автомобильной промышленности. Производство безопасных, интеллектуальных автомобилей требует усовершенствованных технологий и эффективности производства, которые может предложить быстрое прототипирование.

Картирование сцены — один из наиболее распространенных способов, с помощью которого автопроизводители изучают места аварий и анализируют данные о столкновениях. Благодаря 3D-моделированию быстрое прототипирование помогает внедрять новые идеи и инновации, что приводит к созданию бездефектных высококачественных продуктов. Кроме того, оно помогает создавать изделия с минимальным количеством ошибок.

Быстрое прототипирование позволяет создавать быстрые и эффективные сборочные линии и делает изменения более гибкими. В результате производители могут быстро уложиться в сроки поставки даже после внесения изменений в конструкцию.

Вишенкой на вершине является то, что многие производители автомобилей используют перерабатываемые материалы, чтобы сделать процесс экономически эффективным и экологичным.

Методы создания автомобильных прототипов

Быстрое создание прототипов — отличный способ обеспечить качество продукции в автомобильной промышленности. Для создания прототипов производители автомобилей используют следующие методы

Обработка на станках с ЧПУ — этот станок представляет собой автоматическое фрезерное устройство. Любые части изделия, требующие быстрого и точного изготовления без участия человека, идеально подходят для обработки на ЧПУ. Распространенными материалами являются стержни из оргстекла, поликарбонатные стержни и т. д.
3D-печать — как следует из названия, в этом процессе используется гигантский 3D-принтер для создания прототипа, который впоследствии может быть использован в качестве модели для разработки, оценки и проверки дизайна изделия.
Автомобильный прототип с ЧПУ — этот метод позволяет фрезеровать из блочного оргстекла полностью функциональный прототип, который можно протестировать в условиях эксплуатации.
Мягкая оснастка — этот метод идеально подходит для малосерийного производства. В нем используется силиконовая резина, отлитая вокруг быстрого прототипа, и мастер-шаблон из пластика или 3D-печати, который создает повторяемую форму.
Приборная панель с ЧПУ — этот метод позволяет создать большую модель прототипа, которая разделяется и склеивается. Это позволяет проверить, как компоненты подходят друг к другу, и подтвердить правильность воздушного потока от приборной панели.

Какие преимущества вы можете получить от быстрого прототипирования?

Быстрое прототипирование — это благословение для автомобильной промышленности. Вы сократите общие затраты на разработку продукта благодаря ускорению процесса разработки, отсутствию рисков и гибкому процессу тестирования функциональности. Это также повышает вовлеченность пользователей, создавая возможность оценить человеческий фактор и эргономику.

Процесс обработки на станках с ЧПУ, выполняемый профессиональными инженерами, позволит оптимизировать управление ЧПУ и создать эффективную траекторию инструмента для повышения автоматизации и гибкости. Кроме того, при непрерывной 5-осевой обработке с ЧПУ вы получите значительную точность станка.

При быстром прототипировании детали оптической схемы обрабатываются с минимальным радиусом R0,10 мм, что позволяет производителям четко видеть каждую деталь конструкции и выявлять любые ошибки в процессе работы.

При быстром прототипировании можно также получить изысканное качество поверхности с готовой поверхностью. Опять же, для этого требуется вспомогательная обработка EDM.

При высоком профессионализме быстрое прототипирование обеспечивает оптический зеркальный эффект, благодаря которому прототип выглядит настоящим и высококачественным.

Заключение

Хорошее автомобильное освещение необходимо для повышения комфорта и безопасности во время вождения. Автопроизводители постоянно придумывают новые инновационные технологии для этого. Быстрое прототипирование делает этот процесс создания новых изобретений быстрым, гибким, легким и, что самое главное, экономически эффективным.