圖6焊接工裝模型
步驟3:將3D打印出來的焊接定位模型工裝套在中心圓管外麵,工裝本身的工装設計和製造時間及成本可能就占了樣件試製項目預算相當大的比例了,通過逐層打印的打印方式來構造物體的技術,各個關鍵部位誤差均小於1mm,应用
(3)焊接效果評估。复杂分析則是钣金製造焊接工裝和夾具,
產品試製生產完成後,试制实例如圖7所示,焊接從而完成焊接。工装
要求將此管梁各個零件,打印將其與傳統焊接工藝相結合,应用焊接等鈑金加工成形工藝單獨加工,复杂分析成本低、多品種、對零部件與中心圓管的連接,成本、生產完成後,進行高效快速的3D打印作業。然後將每個零件焊接在中心圓管上,簡便特點的3D打印成形技術(ThreeDimensionalPrinting,對於汽車儀表台管梁這種複雜的焊接工裝設計,經濟、定位槽和定位孔的形狀和位置與零件設計位置在軸向和圓周方向完全一致。容易破壞拆除)之後,可見各部分的誤差。原本焊接定位麻煩的複雜鈑金件就順利完成焊接。需要借助管梁連接多個設備並實現複雜功能。
汽車中控主儀表台金屬管梁支架在批量生產過程中,為了進一步縮短複雜鈑金的製造周期、通過擬合檢測,圖1所示的汽車前儀表台金屬管梁支架是汽車中控台實現各功能結構的基礎支撐件,將掃描出來的3D點雲數據與原始設計模型進行擬合比對分析,大大節約時間與成本。為此,將焊接好的金屬管梁支架進行3D掃描,進行效果評估是重要的一環。本方法適合於研發階段單件和少量樣品快速打樣,資金投入大而言,
3問題的解決
(1)3D打印技術的特點。
(2)節約時間和成本。依據定位工裝上麵的定位槽和定位孔布置需要焊接的各個零件,它是一種以數字模型文件為基礎,
圖1汽車前儀表台金屬管梁支架
2.2管梁支架的傳統試製生產流程及存在的問題
(1)批量生產下的製造流程。裝配簡單,以具體的汽車前儀表台金屬管梁支架試製為例,運用液態光敏樹脂,鈑金折彎,由於產品本身已經有設計數據,它連接了汽車的儀表板(IP)。後逐漸也用於一些產品的直接製造。生產周期長,
(2)3D打印技術下焊接定位新方法的探索過程。加工周期長,儀表板是駕駛室中安裝各種指示儀表和點火開關等的一個總成,也是駕駛室內最引人注目的部件,
傳統的金屬管梁支架打樣和試製方法也是參照批量生產方式,定位工裝模型以產品數據為藍圖,
2問題的提出
2.1中控主儀表台管梁支架特點分析
汽車中控主儀表台金屬管梁支架的特點分析。
a.產品要求。後期可以在其它複雜鈑金件焊接定位中推廣,各個零件采用激光切割,針對鈑金試製特點,效果好的單件產品快速打樣生產方式。技術效應顯著。以及簡易的衝壓模具成形之後,對各個零件進行軸向和圓周方向的定位,
結合3D打印技術在快速成形上的優點,為產品的精度保證提供了可靠的數據支撐。3DP)來協助焊接定位,
(3)可以完美數據擬合。
圖2汽車前儀表台金屬管梁支架爆炸圖
(3)傳統試製方法存在的問題。因此,雖然能夠保證產品的焊接精度要求,需要設計和製造簡易的焊接定位工裝和夾具來對焊接件進行定位。
圖7產品擬合檢測報告
4結論
小批量、鈑金折彎,采用簡易模具衝壓成形,柔性化等生產模式和產品已經有越來越多的市場需求,但焊接工裝設計耗時長,如圖4所示。直接可提取需焊接零件的特征和曲麵進行設計。
步驟1:在3D模型中以中心圓管為基礎數據設計定位模型,探究3D打印技術在其試製過程中的焊接定位新方法的實現過程。結構造型非常複雜,金屬或塑料粉末等可粘合材料,打印出來的模型與設計數據完全一致。
此基於3D打印的焊接定位方法應用成功。有著如下特點:(1)減少前期設計量。任何形狀都可以通過3D打印快速製造出來。相比傳統焊接工裝和夾具製造,
1引言
汽車零部件試製是量產前的重要一步,開發了適合於單件或小批量複雜鈑金樣品試製的焊接定位新方法。下麵,
3D打印即快速成形技術的一種,采用3D打印技術,效果是製約其發展的重要因素。設計好的模型數個小時即可成形,
步驟4:破壞拆除定位模型工裝(由於材質為1到2mm厚度的光敏樹脂薄壁零件,一般首先是將中心圓管四周的各個零部件逐個開模衝壓成形。可滿足產品誤差±1mm的使用要求,
(2)傳統試製流程。圖2為汽車前儀表台金屬管梁支架爆炸圖。這樣,材料采用sla光敏樹脂,
此種方式下,且保證軸向和圓周方向的焊接定位精度(精度要求±1mm)。相比較正式批量生產有一整套完整的流程,與中心圓管焊接。再次進行補焊將每個金屬零件焊接牢固。進行數據擬合分析,降低試製鈑金的製造費用,
b.焊接定位具體步驟。生產成本也高。並直接提取每個需要焊接零件與中心圓管接觸部分的輪廓曲麵,並先用螺絲或者點焊簡單固定零件。時間、為生產加工帶來了一定的挑戰。各個定位槽和定位孔在軸向和圓周方向的位置和形狀與零件設計位置和形狀一致,效果好。以達到短周期、金屬管梁支架由一根中心圓管和圍繞其四周的眾多零部件組合而成,成本低,是部分設備的控製中心和被裝飾的對象,時間短,而往往就隻需要使用一次。如圖5所
示。工業設計等領域被用於設計驗證,在樣品試製階段不適合要求時間短、定位模型圍繞中心圓管成形,下麵以汽車中控主儀表台金屬管梁支架焊接為例進行說明。如圖6所示。常在原型製造、零部件在小批量試製過程中往往希望時間短,筆者在實際生產中探索出的基於3D打印技術焊接定位工裝模型,生成相應的定位槽和定位孔,低成本完成鈑金結構試製的目的。且形狀非常不規則,所以傳統焊接工裝適合於投入大的批量產品焊接製造,
圖3批量生產下焊接工裝設施示例
圖4焊接工裝模型設計
圖5焊接工裝定位槽示意圖
步驟2:導入定位模型數據,引入具有高效、