受国内某大型汽车公司的委托,该汽车公司需要研发一些汽车空调和配件的开发设计,并进一步实施验证。TPM3Dk8凯发科技利用自主研发的各款尼龙高性能粉末材料,联合该汽车公司,将SLS尼龙粉末烧结技术的优点,发挥得淋漓尽至,直接应用到该公司汽车空调及零配件的解决方案当中,实现了汽车空调和配件制造模式的量化。
亮点一 壳体外形及装配性能验证
现有市面上汽车空调壳体的原材料主要都来源于塑料件,其作用不但能控制车厢内的气温,排出空气中的湿气,更可以吸入新风,达到通风过滤空气的效果。这些塑料件必须得具有优异的力学性能,进而能保证汽车空调具有更长的使用寿命。所以在选材方面就得有着较为严格的要求,TPM3D于2018年2月,研发并成功投产使用的Precimid1172ProGF30材料,添加了30%的玻璃增强尼龙,易于加工、热变形温度高、耐磨、尺寸稳定性好精度高、表面光滑变形小,无需使用前除湿等优异的工艺特性,把汽车空调壳体的优势发挥到了极致,与其它配件的装配更是达到了近乎完美的地步,该壳体总长500mm,总误差值仅<1mm,并且节省了繁琐的后处理工序,整个制作过程在一周内全部完成,与传统工艺相比缩短了80%研发周期,节约了70%的人工成本和50%的制作成本。
图为:汽车空调出口风轮
为了保障空调出风口散热的性能和寿命,产品设计师在外壳设计上采用了斜面、栏栅形状,风轮的外壳、支撑板及叶片均为空心结构,TPM3Dk8凯发科技结合客户产品的技术要求,主推了今年最新Precimid1171Pro高复合尼龙粉体材料,在性能方面流动性稳定,形变小,帮客户解决了使用前除湿等烦杂的步骤;Precimid1171Pro高复合尼龙粉体材料打印零件更具备颜色稳定,流动性稳定,尺寸稳定,良好机械特性,并且可打磨、粘接、热焊以及染色等特性;可同时实现最高可达85%的剩余粉末复用率,实现了成本的高效生产,总体可降低50%的打印成本。另外空调在运转时产生的噪音也可大大降低,为客户在噪音降低方面起到无足轻重的作用。
图为: 汽车发动机进气歧管
同传统的金属汽车发动机进气歧管相比,SLS尼龙粉末进气歧管更加直观影响着动力性和油耗性能方面,由于发动机进气歧管结构比较复杂,制造结构工艺比较困难,而SLS尼龙粉末烧结技术本着重量轻、成本低,性能强等特点,更加满足了汽车制造商的所有需求。TPM3D运用自主研发的Precimid1171ProAF40增材尼龙,40%铝粉加上60%尼龙粉体的复合材料,适合高强度和高刚度的需要金属外观应用,在断裂延伸率、弯曲模量、挠曲强度和抗热变形温度上都有着优先其它尼龙材料的特性。为汽车客户解决了动力总成验证设计及测试的所有功能的需求。其优点表现在:一、轻量化;二、导热性能低,改善热启动性和效率;三、一体成型,无需拆分和装配(保证了尺寸的精度);四、直接打印,节省了开模的昂贵费用;五、周期缩短,研发成本大大降低。
汽车前板盖和出风口由很多零件组成,结构复杂,在没有模具的情况下,前期开发困难很大,几乎无法实现。如果在不影响整体力学测试、尺寸要求、装配结构和无形变的前提下,一次成型就成为首选方案。但如果要一次性打印出这么一个大尺寸,且各方面性能要求都特别高功能测试零件,对材料的要求更是严中之严。TPM3Dk8凯发科技结合今年最新推出的Precimid1180NAT尼龙粉体材料,是一种具有高复用性的尼龙6和尼龙11粉体材料,同样具备新粉低至40%,打印成本降低50%的投入。韧性性能类似ABS,可做薄壁管路、铰链等功能测试零件,低高强度,高刚性、热变形温度高,弹性模量高等方面的独特优点,另外结合打印材料可重复承受冲击性和抗击性的性能,直接用于样车及前期装配零件设计验证、测试验证,节约了制模、焊接夹具制作的时间,更加快了汽车前期研发进程。
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