ייצור תוסף תעשייתי של SLS מאפשר פיתוח ובדיקה פונקציונלית מהירים ובעלות נמוכה יותר של אבות טיפוס של מערכות מיכלי דלק.
בפיתוח מערכות דלק לרכב, ייצור אבות טיפוס מוגבל באופן מסורתי על ידי כלים יקרים וזמני ייצור ארוכים. מעטפות מיכלי דלק, מחיצות פנימיות ורכיבים אחרים מיוצרים בדרך כלל באמצעות עיצוב ואקום עם כלים מהירים או עיבוד שבבי CNC, מה שהופך את איטרציות התכנון ליקרות וגוזלות זמן.
הדפסה תלת-ממדית תעשייתית מסוג SLS (סינטור לייזר סלקטיבי) מציעה גישה חלופית. על ידי ביטול הצורך בכלים וייצור חלקי פולימר פונקציונליים ישירות מנתוני CAD, יצרנים יכולים להאיץ משמעותית את אימות האבטיפוס תוך הפחתת עלויות הפיתוח.
החלפת כלים ועיבוד שבבי CNC בייצור SLS
ייצור אב טיפוס קונבנציונלי של מיכלי דלק דורש לעתים קרובות כלים ייעודיים. בהתאם לגודל המיכל, תבנית לעיצוב מהיר בוואקום יכולה לעלות כ-5,500-7,000 דולר, עם זמן ייצור של כ-12-14 ימים. מחיצות פנימיות של מיכלי דלק מעובדות בדרך כלל באמצעות CNC מפוליאתילן, בעלות של כ-400-800 דולר לחלק ודורש ארבעה עד שבעה ימים לייצור.
כאשר עיצובים משתנים - כפי שקורה לעתים קרובות במהלך פיתוח מוצר - יש לחזור על תהליך עיבוד הכלים או העיבוד השבבי לעתים קרובות, מה שמגדיל הן את העלות והן את לוחות הזמנים של הפרויקט.
כדי לשפר את יעילות הפיתוח, ספק מערכות דלק לרכב מערכות רכב YAPP אימצה את פתרון ה-SLS התעשייתי של TPM3D, המשלב את מדפסת תלת מימד P360 SLS עם תחנת עיבוד אבקה PPS360. החברה משתמשת Precimid1176Pro GF30 שחור, חומר PA12 מחוזק בסיבי זכוכית, לייצור אב טיפוס של מחיצות מיכל דלק ישירות מעיצובים דיגיטליים.
המעבר מעיבוד שבבי חיצוני לייצור SLS פנימי קיצר משמעותית את מחזור הפיתוח. כעת ניתן לייצר מחיצות אב טיפוס תוך יום אחד במקום כחמישה ימים, מה שמפחית את זמן האספקה בכ-80%.
גם עלויות הייצור ירדו משמעותית. עלות ייצור מחיצה אב טיפוסית פחתה מ כ-625 דולר ארה"ב ל בסביבות 85 דולר—הפחתה של 87%.
לאחר התזת חול, החלקים המודפסים מספקים דיוק ממדי ואיכות פני שטח מספקים להרכבה והערכה פונקציונלית. מהנדסים מסוגלים לשנות מודלי CAD, להדפיס חלקים מעודכנים ולהשלים אימות תוך היום למחרת, מה שמאפשר איטרציות עיצוב מהירות בהרבה.
מערכות SLS בפורמט גדול עבור אבות טיפוס של מעטפת מיכלי דלק
מעבר לרכיבים בודדים, מערכות הלייזר הכפולות בפורמט גדול של TPM3D, SLS - כולל ה- P550DL ו S600DL—לאפשר ייצור ביחידה אחת של אבות טיפוס של מעטפת מיכלי דלק גדולים.
בהשוואה לתהליכי עיצוב בוואקום מסורתיים, ניתן להפחית את עלויות הייצור של אב טיפוס שלם של מיכל דלק מ... כ-7,000 דולר ארה"ב ל בסביבות 1,250 דולר, המייצג הפחתת עלויות של כ 82%.
ניתן גם לקצר את זמני האספקה מכ-12 ימים ליומיים בלבד, מה שמפחית את זמן האספקה בכ-83%.
TPM3D מפתחת גם מערכות SLS בקנה מידה מטר שנועדו לתמוך ביישומים גדולים אף יותר בתחום הרכב בעתיד.
בדיקות פונקציונליות מעבר לאבות טיפוס חזותיים
בניגוד לדגמי מראה המיוצרים אך ורק למטרות ביקורות עיצוב, ניתן להשתמש ברכיבי מיכל דלק המיוצרים על ידי SLS לבדיקות פונקציונליות במהלך פיתוח המוצר.
יישומי אימות אופייניים כוללים:
- סימולציית רטט בעלת שישה צירים: החוזק המכני והתכונות האיזוטרופיות של Precimid1176Pro GF30 BLK מאפשרים אבות טיפוס של מיכלי דלק מודפסים ביחידה אחת לעבור בדיקות סימולציית רטט ועומס. ניתן גם לשלב חיישנים משולבים כדי לאסוף נתוני מאמץ ומאמץ במהלך הבדיקה.
- איטום והערכת טמפרטורה: לאחר עיבוד ואיטום שלאחר מכן, ניתן להעריך את אטימותם של מיכלי הדלק המודפסים לאוויר, למים ולביצועים תרמיים.
- בדיקות אקוסטיות: מחיצות מודפסות למיכלי דלק תומכות בהערכה מהירה של תכנוני הפחתת רעש, ומאפשרות למהנדסים להשוות גרסאות עיצוב מרובות תוך מזעור עלויות הפיתוח.
יכולות אלו מרחיבות את תפקיד ה-SLS מעבר לאב טיפוס חזותי, ומאפשרות לצוותי הנדסה לאמת את ביצועי המוצר מוקדם יותר בתהליך הפיתוח ולתמוך בייצור פונקציונלי בנפח נמוך במידת הצורך.
האצת פיתוח דיגיטלי עבור מערכות דלק לרכב
ככל שיצרני רכב ממשיכים לקצר את מחזורי הפיתוח, ייצור תוסף הופך לכלי מעשי יותר ויותר לייצור אבות טיפוס ותיקוף הנדסי.
על ידי שילוב חומרת SLS תעשייתית עם חומרי פולימר ברמה הנדסית, הפתרון של TPM3D מאפשר למפתחי רכב להפחית את התלות בכלים ייעודיים, להאיץ איטרציות עיצוב ולהוריד את עלויות ייצור האבטיפוס.
עבור יישומים כגון מערכות מיכלי דלק - שבהן נדרשים לעתים קרובות סבבי אימות מרובים - הדפסת תלת-ממד SLS מספקת זרימת עבודה גמישה בייצור התומכת בהחלטות הנדסיות מהירות יותר תוך שמירה על הביצועים הפונקציונליים הנדרשים לבדיקות.
קרא עוד:
- יצירת אב טיפוס מהירה עם הדפסת תלת מימד SLS - המדריך המלא
- מאב טיפוס לייצור: 3 שימושים לחלקי רכב מודפסים בתלת מימד של SLS ברכבים חשמליים
- מדפסות תלת מימד לייזר היתוך עם מצע אבקה מפלסטיק - טכנולוגיה, חומרים ובחירת מכונה
- מדריך מלא לחומרי הדפסה תלת-ממדית SLS (PA12, PA11, CF, GF, PEEK ועוד)
- עמידות בעירה UL94 5VA מושגת בחומר TPM3D SLS ניילון 12
