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RE/RP/RT技術(shù)在樣車試制中的應(yīng)用

2016-05-30 17:56:51周劍
時(shí)代汽車 2016年8期

周劍

摘 要:在汽車制造業(yè)迅速發(fā)展的背景下,縮短新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)至投放周期,樣車試制架構(gòu)成了一個(gè)高速通道,有助于實(shí)物驗(yàn)證與產(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)的充分鏈接。在快速制造白車身樣件過(guò)程中,需要堅(jiān)持快速反饋、低成本原則,確保在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)樣車試制的信息反饋、性能試驗(yàn)及工藝驗(yàn)證,以減少產(chǎn)品開(kāi)發(fā)存在的風(fēng)險(xiǎn),提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞:車身零部件;工程驗(yàn)證;造型驗(yàn)證

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)、制造出全新的產(chǎn)品,已是迎合市場(chǎng)需求的必經(jīng)之路。 RE、RP、RT技術(shù)分別指的是逆向工程、快速原型及快速模具技術(shù),這些技術(shù)是快速制造的重要技術(shù)。

1 RE、RP、RT技術(shù)分析

1.1 RE、RP、RT技術(shù)簡(jiǎn)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(yùn)用一定測(cè)量方法,測(cè)量模型或?qū)嵨?,依?jù)測(cè)量數(shù)據(jù),借助三維幾何建模法,完成實(shí)物 CAD模型的重構(gòu) [1]。它是一個(gè)數(shù)字化信息模型,充分反應(yīng)產(chǎn)品由設(shè)計(jì)到開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程。

1.2 RE、RP、RT技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)

快速成型技術(shù)與反求工程技術(shù)的完美結(jié)合,形成了 RE、RP一體化技術(shù),該技術(shù)是現(xiàn)代制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流,在不同領(lǐng)域中具備較大的應(yīng)用價(jià)值,能夠化解更多具體問(wèn)題,推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展 [2]。其一,借助反求技術(shù)將 STL文件生成出來(lái),以用于生成數(shù)控代碼;其二,運(yùn)用反求技術(shù)產(chǎn)生層片 CLI文件,以構(gòu)建出三維實(shí)體。

因傳統(tǒng)模具制作耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、過(guò)程冗雜、投資較高,成為制造業(yè)面臨的重要瓶頸,采用快速原型技術(shù)能夠快速制造出經(jīng)濟(jì)模具,推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。 RT技術(shù)的應(yīng)用范圍較大,不僅可以制作模型、模具,還可以當(dāng)成模具加工工具。

2 樣車試制中RE、RP、RT技術(shù)的應(yīng)用

2.1 需求分析

在傳統(tǒng)樣車模具制造方法中,進(jìn)行鑄造以獲取型坯,之后借助機(jī)加工方式,加工型坯,確保模具尺寸符合產(chǎn)品要求。這種傳統(tǒng)樣車模具制造方法成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等問(wèn)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(shù)的應(yīng)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(wú)焙燒陶瓷型技術(shù)轉(zhuǎn)換原型,使其變成陶瓷型,最后經(jīng)過(guò)精密鑄造獲取精度較高的尺寸及光潔度較好的鑄件,通過(guò)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(duì)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì);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(duì) CAD模型進(jìn)行修改 [3]。M-RPMS-Ⅱ型設(shè)備中存在經(jīng) SSM工藝生產(chǎn)的模具凸凹模工作部分,借助分層實(shí)體制造工藝,并應(yīng)用殷華公司生產(chǎn)的 YHCP-1004涂敷紙,制造出凹凸模的原型,剩余部分采用傳統(tǒng)砂型制造工藝進(jìn)行制造。應(yīng)用 M-RPMS-Ⅱ型多功能快速成型機(jī),完成凸凹模工作部分原型的制作,控制網(wǎng)格直線速度 500mm/s,輪廓掃描速度 300mm/s,設(shè)定二氧化碳激光器功率 35W,應(yīng)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(yùn)用無(wú)焙燒陶瓷型轉(zhuǎn)換技術(shù),轉(zhuǎn)換模具凸、凹原型將其變?yōu)樘沾尚?,將陶瓷型凝固,時(shí)間在 8至 10分鐘,控制表面粗糙度 Ra在 0.8~ 3.2范圍內(nèi)。其四,運(yùn)用消失模鑄造技術(shù)與陶瓷型精密鑄造技術(shù),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(jié)語(yǔ)

綜上所述,快速原型技術(shù)是一種全新的技術(shù),具有成型快的優(yōu)勢(shì),該技術(shù)能夠直接生產(chǎn)制造零件,對(duì)于減少開(kāi)發(fā)周期,降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)費(fèi)用起到十分重要的作用,與此同時(shí), RE、RP、RT技術(shù)是快速原型技術(shù)的重要組成部分,可以對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式存在的問(wèn)題予以改善,試驗(yàn)證明,該技術(shù)具有遼闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn):

[1]宮成龍,趙美琳,張樹(shù)山 .關(guān)于 RE/RP/RT技術(shù)在樣車試制中的應(yīng)用 [J].科研,2015(42):277-278.

[2]張博強(qiáng) .機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在汽車控制中的應(yīng)用 [J].科技風(fēng),2015(12):97.

[3]郭紅長(zhǎng) .快速成型技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用 [J].時(shí)代農(nóng)機(jī),2015(8):50.

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