快速成型技術(shù)在汽車車身設(shè)計與開發(fā)的方面的應(yīng)用
逆向工程技術(shù)在汽車車身設(shè)計中的應(yīng)用逆向工程在汽車制造業(yè)領(lǐng)域谊迄,具體表現(xiàn)為對已有汽車零部件的參照設(shè)計窑多,通過對實物的測量構(gòu)造物體的幾何模型哮独,進(jìn)而根據(jù)物體的具體功能進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計拳芙、制造和質(zhì)量檢測。反求工程技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車皮璧、航空舟扎、模具等眾多領(lǐng)域。德國斯圖加特工程學(xué)院為了檢測氣缸體的冷卻通道悴务,將工業(yè) CT 與 RP 技術(shù)集成應(yīng)用到新產(chǎn)品開發(fā)中睹限。首先對氣缸體進(jìn)行 CT 檢測,得到CT 圖像和點云數(shù)據(jù)惨寿,多邊形化后邦泄,獲得表面模型 STL 文件數(shù)據(jù),直接驅(qū)動決速成型機(jī)制造原型裂垦∷衬遥可以對水道進(jìn)行任意檢測,縮短了檢測時間吝蔽,提高了檢測質(zhì)量與制造水平端辛。在車身的開發(fā)設(shè)計過程中,可以利用德國 ATos 光學(xué)三坐標(biāo)測量機(jī)對車身內(nèi)外表面及車身附件進(jìn)行幾何測量超肃,為下一步的 CAD 建模提供數(shù)據(jù)希没。同普通的接觸式三坐標(biāo)測量機(jī)相比械拉, AToS 光學(xué)三坐標(biāo)測量機(jī)具有非接觸測量、便于攜帶腿伟、測量速度快鸿铐、測量的點云密集、對人員技術(shù)水平要求低等特點芬过,可以大大提高工作效率胞仅,縮短車身開發(fā)設(shè)計周期。目前中國科學(xué)院沈陽自動化研究所快速成型實驗室已經(jīng)對商務(wù)車佣今、轎車唁映、微型面包車等車型進(jìn)行過整車測量,積累了豐富的工作經(jīng)驗靠汁。
反求工程與 NC 加工技術(shù)或 RP 技術(shù)相結(jié)合能使企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)蜂大、研制周期大大縮短,為新產(chǎn)品進(jìn)人市場創(chuàng)造先機(jī)蝶怔,為企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益奶浦,所以逆向工程技術(shù)深受制造業(yè)的重視。
快速模具制造在汽車車身開發(fā)中的應(yīng)用汽車車身開發(fā)的關(guān)鍵在于汽車覆蓋件模具的設(shè)計和制造添谊。在車型設(shè)計---模具設(shè)計與制造--模具調(diào)試—產(chǎn)品投產(chǎn)生產(chǎn)的整個周期中财喳,模具設(shè)計與制造約占 2/3的時間,成為新車型快速上市的關(guān)鍵因素斩狱。一般汽車車身有數(shù)百個沖壓件.沖壓模具高達(dá)一千套以上耳高,模具的開發(fā)成本大約在 2 億美元左右。據(jù)報道所踊,本田汽車公司由于模具開發(fā)時間滯后 3d 所帶來的經(jīng)濟(jì)損失是 800 萬美元泌枪,而豐田汽車公司滯后 18d 所帶來的經(jīng)濟(jì)損失是5000萬美元,為此美國通用汽車公司提出將整車模具開發(fā)周期縮短到 12 個月的目標(biāo)秕岛。激烈競爭的市場給汽車覆蓋件模具的開發(fā)提出了高效碌燕、高質(zhì)量和低成本的要求。我國“十 · 五”規(guī)劃也要求汽車制造企業(yè)要具有生產(chǎn) 18.5 萬副模具的能力继薛。如何決速開發(fā)大型覆蓋件模具以滿足汽車企業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)能力预旺,已經(jīng)成為現(xiàn)在汽車企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。比如灯彩,西安交通大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)研究所針對某型汽車發(fā)動機(jī)蓋板浪熙,采用決速模具開發(fā)手段,成功地開發(fā)出了用于新車型研發(fā)和試制的決速模具阵蔚。汽車發(fā)動機(jī)罩模具的開發(fā)采用如下步驟: ① 模具型面設(shè)計锨蹄; ② RP 模型制作; ③ 快速模具制造扶免; ④ 沖壓試驗及模具調(diào)整努墩。
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