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技术原型!RE/RP/RT技术在样车试制中的应用

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周剑

上海汽车集团股份有限公司商用车技术中心 上海市 200438

摘 要: 在汽车制造业迅速发展的背景下,缩短新产品的开发至投放周期,样车试制架构成了一个高速通道,有助于实物验证与产品虚拟设计的充分链接.在快速制造白车身样件过程中,需要坚持快速反馈、低成本原则,确保在最短时间内实现样车试制的信息反馈、性能试验及工艺验证,以减少产品开发存在的风险,提高市场竞争力.

关键词:车身零部件;工程验证;造型验证

随着市场竞争的日益激烈,在短时间内生产、制造出全新的产品,已是迎合市场需求的必经之路.RE、RP、RT 技术分别指的是逆向工程、快速原型及快速模具技术,这些技术是快速制造的重要技术.

1 RE、RP、RT 技术分析

1.1 RE、RP、RT 技术简介

RE,指的是反求工程,又被称之为反向工程、逆向工程,它是运用一定测量方法,测量模型或实物,依据测量数据,借助三维几何建模法,完成实物CAD 模型的重构[1].它是一个数字化信息模型,充分反应产品由设计到开发生产的整个过程.

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1.2 RE、RP、RT 技术的应用与开发

快速成型技术与反求工程技术的完美结合,形成了RE、RP 一体化技术,该技术是现代制造产业发展的主流,在不同领域中具备较大的应用价值,能够化解更多具体问题,推动我国经济与技术的发展[2].其一,借助反求技术将STL 文件生成出来,以用于生成数控代码;其二,运用反求技术产生层片CLI文件,以构建出三维实体.

因传统模具制作耗费时间长、过程冗杂、投资较高,成为制造业面临的重要瓶颈,采用快速原型技术能够快速制造出经济模具,推动技术发展.RT 技术的应用范围较大,不仅可以制作模型、模具,还可以当成模具加工工具.

2 样车试制中RE、RP、RT 技术的应用

2.1 需求分析

在传统样车模具制造方法中,进行铸造以获取型坯,之后借助机加工方式,加工型坯,确保模具尺寸符合产品要求.这种传统样车模具制造方法成本高、生产周期长等问题,因此,需要采取有效措施缩短成本与周期.

2.2 样车覆盖件模具制造中RP、RT 技术的应用

快速模具制造作为全新的一种工艺,它主要是借助快速原型制造工艺,以获取原型,之后利用无焙烧陶瓷型技术转换原型,使其变成陶瓷型,最后经过精密铸造获取精度较高的尺寸及光洁度较好的铸件,通过抛光处理最终得到制造模具,具体制作流程如下:

首先,借助CATIA 软件对三维数据进行设计;其次借助MARC 非线性分析软件,有限元分析铸件凝固期间的尺寸精度,并对CAD 模型进行修改[3].M-RPMS- Ⅱ型设备中存在经SSM 工艺生产的模具凸凹模工作部分,借助分层实体制造工艺,并应用殷华公司生产的YHCP-1004 涂敷纸,制造出凹凸模的原型,剩余部分采用传统砂型制造工艺进行制造.应用M-RPMS- Ⅱ型多功能快速成型机,完成凸凹模工作部分原型的制作,控制网格直线速度500mm/s,轮廓扫描速度300mm/s,设定二氧化碳激光器功率35W,应用YHCP-1004 涂敷纸,控制热压温度90℃,胶层与纸的总厚度0.1mm.其三,运用无焙烧陶瓷型转换技术,转换模具凸、凹原型将其变为陶瓷型,将陶瓷型凝固,时间在8 至10 分钟,控制表面粗糙度Ra 在0.8 ~ 3.2 范围内.其四,运用消失模铸造技术与陶瓷型精密铸造技术,完成其余部分与工作部分凸、凹模的制造.图1 为模具成型图.

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3 结语

综上所述,快速原型技术是一种全新的技术,具有成型快的优势,该技术能够直接生产制造零件,对于减少开发周期,降低产品开发费用起到十分重要的作用,与此同时,RE、RP、RT 技术是快速原型技术的重要组成部分,可以对传统产品开发模式存在的问题予以改善,试验证明,该技术具有辽阔的发展前景.

参考文献:

[1] 宫成龙,赵美琳,张树山. 关于RE/RP/RT 技术在样车试制中的应用[J]. 科研,2015(42):277-278.

[2] 张博强. 机械自动化技术在汽车控制中的应用[J]. 科技风,2015(12):97.

[3] 郭红长. 快速成型技术在汽车制造中的应用[J]. 时代农机,2015(8):50.

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