受國內某大型汽車公司的委托,該汽車公司需要研發一些汽車空調和配件的開發設計,并進一步實施驗證。TPM3D盈普科技利用自主研發的各款尼龍高性能粉末材料,聯合該汽車公司,將SLS尼龍粉末燒結技術的優點,發揮得淋漓盡至,直接應用到該公司汽車空調及零配件的解決方案當中,實現了汽車空調和配件制造模式的量化。
亮點一 殼體外形及裝配性能驗證
現有市面上汽車空調殼體的原材料主要都來源于塑料件,其作用不但能控制車廂內的氣溫,排出空氣中的濕氣,更可以吸入新風,達到通風過濾空氣的效果。這些塑料件必須得具有優異的力學性能,進而能保證汽車空調具有更長的使用壽命。所以在選材方面就得有著較為嚴格的要求,TPM3D于2018年2月,研發并成功投產使用的Precimid1172ProGF30材料,添加了30%的玻璃增強尼龍,易于加工、熱變形溫度高、耐磨、尺寸穩定性好精度高、表面光滑變形小,無需使用前除濕等優異的工藝特性,把汽車空調殼體的優勢發揮到了極致,與其它配件的裝配更是達到了近乎完美的地步,該殼體總長500mm,總誤差值僅<1mm,并且節省了繁瑣的后處理工序,整個制作過程在一周內全部完成,與傳統工藝相比縮短了80%研發周期,節約了70%的人工成本和50%的制作成本。
圖為:汽車空調出口風輪
為了保障空調出風口散熱的性能和壽命,產品設計師在外殼設計上采用了斜面、欄柵形狀,風輪的外殼、支撐板及葉片均為空心結構,TPM3D盈普科技結合客戶產品的技術要求,主推了今年最新Precimid1171Pro高復合尼龍粉體材料,在性能方面流動性穩定,形變小,幫客戶解決了使用前除濕等煩雜的步驟;Precimid1171Pro高復合尼龍粉體材料打印零件更具備顏色穩定,流動性穩定,尺寸穩定,良好機械特性,并且可打磨、粘接、熱焊以及染色等特性;可同時實現最高可達85%的剩余粉末復用率,實現了成本的高效生產,總體可降低50%的打印成本。另外空調在運轉時產生的噪音也可大大降低,為客戶在噪音降低方面起到無足輕重的作用。
圖為: 汽車發動機進氣歧管
同傳統的金屬汽車發動機進氣歧管相比,SLS尼龍粉末進氣歧管更加直觀影響著動力性和油耗性能方面,由于發動機進氣歧管結構比較復雜,制造結構工藝比較困難,而SLS尼龍粉末燒結技術本著重量輕、成本低,性能強等特點,更加滿足了汽車制造商的所有需求。TPM3D運用自主研發的Precimid1171ProAF40增材尼龍,40%鋁粉加上60%尼龍粉體的復合材料,適合高強度和高剛度的需要金屬外觀應用,在斷裂延伸率、彎曲模量、撓曲強度和抗熱變形溫度上都有著優先其它尼龍材料的特性。為汽車客戶解決了動力總成驗證設計及測試的所有功能的需求。其優點表現在:一、輕量化;二、導熱性能低,改善熱啟動性和效率;三、一體成型,無需拆分和裝配(保證了尺寸的精度);四、直接打印,節省了開模的昂貴費用;五、周期縮短,研發成本大大降低。
汽車前板蓋和出風口由很多零件組成,結構復雜,在沒有模具的情況下,前期開發困難很大,幾乎無法實現。如果在不影響整體力學測試、尺寸要求、裝配結構和無形變的前提下,一次成型就成為首選方案。但如果要一次性打印出這么一個大尺寸,且各方面性能要求都特別高功能測試零件,對材料的要求更是嚴中之嚴。TPM3D盈普科技結合今年最新推出的Precimid1180NAT尼龍粉體材料,是一種具有高復用性的尼龍6和尼龍11粉體材料,同樣具備新粉低至40%,打印成本降低50%的投入。韌性性能類似ABS,可做薄壁管路、鉸鏈等功能測試零件,低高強度,高剛性、熱變形溫度高,彈性模量高等方面的獨特優點,另外結合打印材料可重復承受沖擊性和抗擊性的性能,直接用于樣車及前期裝配零件設計驗證、測試驗證,節約了制模、焊接夾具制作的時間,更加快了汽車前期研發進程。
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