海維斯特如何運用3D列印製作汽車零件原型

上海海維斯特汽車工程有限公司(海維斯特)主要以展車設計製作、工程車改製、小批量零件生產為主。 其專案的特殊性決定了專案週期短、產品交付品質要求高等特點。

今年的 Formlabs 使用者高峰會,海維斯特的工程部副部長賈浩博在直播間中為我們分享了 Formlabs 的 Form 3 SLA 列印平臺如何在實際應用中幫助他們解決原型製造中的問題。

「在工作期間,我從機械結構設計、內飾結構設計、電子電器開發等幾個領域,都找到了 Form 3 的用武之地」 —— 海維斯特工程部副部長 賈浩博

 

機械結構設計:手動後視鏡的摺疊機構

在機械機構設計階段,海維斯特運用 Form 3 進行產品的功能驗證。 即時、高效的列印和後處理能夠讓團隊快速驗證研發成果。

「Formlabs 豐富的工程樹脂材料都具備各項優異性能,讓我們在設計時可以放心大膽的做,樹脂槽的設計也讓我們在測試時不用擔心更換材料導致時間週期不足。」

下圖為海維斯特使用 Form 3 製作可摺疊內後視鏡的結構前期驗證過程。

Tough 2000 製作外殼。 在保證一定的卡接變形量的同時,也確保了產品表面的硬度。

Tough 1500 製作內部機構。 能夠保證多次反覆操作而不見不發生塑性形變。

 

拼裝起來后,測試結果的表現很好,結構反饋的感官效果和操作力度都符合研發團隊的預期。 在保證效果的同時節省了大量的時間和精力。

內外飾結構設計:背光按鍵的3D列印實踐

隨著展車行業質量標準逐年提高,客戶對產品質量的評定也愈發嚴格。

在內飾結構設計中,「操作力」是一個很難把控的參數指標,以按鍵按壓力為例,量產開發需要至少半年至一年的測試時間,對模具多次修改,才可以得出最終的產品,但客戶給到海維斯特的時間遠遠小於半年。

「Form 3 高效列印可以在一天之內進行多次測試,反復驗證每個配合位置的間隙,確保手感貼近量產。」

同樣,在按鍵的原型製造中,賈副部長和他的團隊也充分發揮了 Formlabs 材料的性能,採取組合材料的方式,最大程度縮減了原型與實際產品之間的距離。


▲Tough 1500 材料製作卡扣部分。 保證了結構的韌性,反覆拆裝依舊功能完好。

▲CLEAR 材料能保證字元背光點亮的效果。

 

最終通過原型製造做出來的產品裝配效果得到一致好評。

 

電子電器開發:幫助團隊解決了棘手的專案

智慧面板在汽車內飾領域屬於目前比較新的設計。 在今年的國慶節假期前,Form 3 就説明賈浩博副部長的團隊解決了一個棘手的專案需求。

「9月底的時候客戶提出智慧表面需求,十一國慶節假期結束就要看到在車內的體現效果。 正值節假日前後,智慧表面供應商報價16萬且不一定能滿足交期。 關鍵時候,Form 3 成了我們的救命稻草。 」

同樣,使用材料組合的方式,工程部團隊很快的做出了客戶想要的效果。 最終,去除人工成本以及電氣控制成本,使用Form 3 在這個專案上為團隊節省了上萬元。

使用 Tough 2000 列印底座,CLEAR 列印透光字元,裝配在一起無論是點亮效果還是包覆效果都符合客戶的需求。

▲列印裝配效果

▲通電點亮效果

▲包覆效果

 

汽車零配件中運用廣泛

除了上面提到的案例,賈浩博副部長還介紹了其他零配件的列印原型。

在内飾的其他一些薄壁零件,常規列印易斷裂,反覆裝配易損壞,Formlabs 的材料很好的彌補了這部分短板。

例如下圖中的安全帶出口蓋,如果使用常規的材料列印,在裝配驗證的過程中因為比較薄,容易損壞。 現在使用 Tough 2000 進行列印,很好的解決了耐用性的問題。

一些需要覆矽膠膜的原型件,例如車內杯托墊、門板扣手墊等等,賈浩博副部長的團隊也使用了 Tough 2000 進行列印,以確保最佳的原型製作效果。

▲杯托墊▲頂棚麥克風面罩
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