Como a ideia de um carro se torna realidade? A concepção da ideia não mudou muito. Mas a forma de concretizá-la, sim, se modernizou. Na Indústria 4.0, a manufatura aditiva transformou a produção em diversos setores, principalmente na indústria automobilística.
Design de modelo de carro
Após o designer do carro ter definido a inspiração e o conceito por meio de discussões e comunicação, a montadora produzirá um modelo em argila na escala 1:5 para diferentes opções de design. Após a análise, serão selecionados de 2 a 3 modelos e, em seguida, será produzido um modelo em argila em tamanho real (escala 1:1). Posteriormente, serão realizados testes de vento, ajustes e, por fim, será definido o projeto final.
O modelo tradicional de carro em tamanho real feito de argila é completamente esculpido à mão. Esse método é demorado e trabalhoso, e a qualidade do modelo não pode ser totalmente garantida. Leva cerca de três meses para fazer um modelo completo de veículo. Com o avanço da tecnologia, os modelos de veículos em tamanho real das principais montadoras são basicamente fresados por máquinas de fresagem de 5 eixos. Leva pelo menos um mês para fazer um modelo de carro dessa forma.
Com as impressoras 3D SLA de grande escala da JS Additive, é possível imprimir modelos de carros em tamanho real (escala 1:1) em apenas alguns dias, modificando os dados no computador. Comparada à modelagem em argila, a impressão 3D pode reduzir o processo em pelo menos cinco vezes, diminuir o custo pela metade e eliminar a necessidade de escultura manual.
Fase de Projeto de Engenharia
Nesta etapa, estão incluídos o projeto de montagem e o projeto das peças de todo o veículo, coordenando as inconsistências entre as montagens e o veículo completo. Cada novo veículo possui mais de 20.000 peças, e muitas delas ainda não estão na fase de produção em molde. Portanto, as peças de teste originais e os produtos de montagem são todos fabricados por usinagem CNC e chapas metálicas.
Em primeiro lugar, o acabamento superficial e a precisão dos protótipos usinados por CNC dependem muito da habilidade dos programadores. Em segundo lugar, centros de usinagem de cinco eixos são necessários para algumas peças com formatos complexos e muitas superfícies a serem usinadas, o que torna seu processamento adequado caro e até mesmo impossível.
A JS Additive 3D combina a impressão 3D SLA com a termoformagem a vácuo (infusão a baixa pressão) para criar um método de fabricação de moldes rápido. Primeiro, a impressora SLA de alta precisão da JS Additive imprime um protótipo do produto; segundo, um molde de silicone é produzido com esse protótipo 3D sob pressão a vácuo; terceiro, o molde é feito com um material como PU sob vácuo a baixa pressão, e o produto está finalizado. O desempenho é comparável ao de produtos moldados por injeção, podendo substituir peças feitas de ABS, PC, borracha e outros materiais. Isso não só garante precisão e reduz custos, como também aumenta significativamente a eficiência da produção!
Por exemplo: um carro possui diversas estruturas na grade frontal e superfícies curvas. Esse tipo de modelagem complexa com grades completas é muito difícil de processar em máquinas-ferramenta tradicionais. Ao imprimir em 3D essas peças parciais complexas e, em seguida, encaixá-las no modelo do veículo, é possível obter o efeito desejado.
Fase de Teste do Protótipo
Os testes de protótipos de veículos incluem dois aspectos: testes de desempenho e testes de confiabilidade. O teste de desempenho consiste principalmente em testes funcionais para verificar se o veículo atende aos requisitos de projeto. O teste de confiabilidade visa verificar a resistência e a durabilidade do veículo. Os testes automotivos incluem testes em túnel de vento, testes em campo, testes em estrada, testes de colisão, etc.
Nesta fase, os requisitos para os materiais das peças de teste são bastante rigorosos. Peças com alta resistência estrutural precisam ser usinadas por CNC. Para peças internas e externas de automóveis, podem ser aplicadas a impressão 3D e a moldagem por compressão a vácuo.
Produção em massa de moldes para automóveis
A tecnologia de moldagem por fundição utiliza materiais de fácil moldagem, que são então colocados em um molde de areia. Assim, o molde de areia forma uma cavidade com as mesmas dimensões da peça moldada, e o líquido é então vertido nessa cavidade. Após o resfriamento e solidificação, o líquido forma uma peça com formato idêntico ao do molde. As exigências para moldes de fundição, como os utilizados em peças de carenagem de automóveis e blocos de cilindros, chegam a 10 a 20 mícrons. Embora a usinagem CNC tradicional para prototipagem possa atender a essas exigências, o processo é demorado e de alto custo.
A impressora 3D SLA de grande formato JS Additive 1700, com cabeçote multilaser, pode ser usada para fabricar protótipos de moldes de areia. A tecnologia de impressão 3D SLA de alta precisão garante a máxima exatidão do protótipo do produto. Isso ajuda as empresas de fundição a simplificar o processo de produção e reduzir custos.
Etapa de manutenção pós-venda
Usuários de veículos personalizados de alta gama, como carros esportivos e carros modificados, geralmente encomendam alguns acessórios de reposição de fabricantes estrangeiros ou utilizam a produção de moldes para fabricá-los, o que acarreta um custo elevado.
Poucos clientes estão considerando a tecnologia de impressão 3D. A impressão SLA pode ser muito rentável para a fabricação dessas peças.
Data da publicação: 07/05/2022
