РЕВОЛЮЦИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ РЕЗИНОВЫХ ШЛАНГОВ C ПОМОЩЬЮ 3D-ПЕЧАТИ INTAMSYS ПО ТЕХНОЛОГИИ FDM
В автомобильной промышленности резиновые шланги функционируют как "кровеносные сосуды", проходящие через двигатель, топливную систему и систему охлаждения для транспортировки жидкостей и топлива, обеспечения изоляции и поглощения вибраций. Эти шланги должны выдерживать высокие температуры и давление, часто они имеют довольно сложную геометрию, что предъявляет высокие требования к пресс-формам для их изготовления.
Для изготовления резиновых шлангов в автомобильной промышленности традиционно используются металлические материалы, которые изготавливаются в несколько этапов: резка, сварка и термическая обработка. При температуре выше 200 °C эти формы должны сохранять стабильность размеров. Однако, учитывая современные требования автомобилестроения в плане персонализации и сложной геометрии, традиционные пресс-формы из металла часто не могут удовлетворить требования автопроизводителя из-за:
• Высокотемпературной деформации, т.к. резиновые шланги требуют допусков по внутреннему диаметру в пределах ±0,3 мм, а металлические формы подвержены деформации при многократном тепловом расширении и сжатии, что приводит к неравномерной толщине стенок и / или даже смещению стыков, что серьезно влияет на герметичность.
• Сложных условий работы, ограничениях в проектировании: т.к. традиционная механическая обработка сопряжена с проблемами искривленной или неправильной геометрии, что препятствует оптимизации гидродинамики. Кроме этого традиционная мехобработка - занимает много времени и чревата ошибками.
• Длительных производственных циклов и высоких затрат: т.к. традиционный процесс изготовления пресс-форм требует координации на нескольких станках и обычно занимает несколько недель от проектирования до поставки, что не подходит для быстрого мелкосерийного производства.
• Низкой коррозионной стойкости: т.к. металлические формы, контактирующие с топливом, смазочными материалами и другими химическими веществами, подвержены коррозии, что сокращает срок их службы.
Для решения этих проблем в качестве альтернативы появились формы из инженерных высокотемпературных полимеров, изготовленных на основе технологии 3D-печати FDM, которая обеспечивает гибкое и оперативное производство для автомобильной промышленности.
________________________________________
Промышленный 3D-принтер INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT в сочетании с высокопроизводительным инженерным пластиком PEI1010 предлагает решение для изготовления пресс-форм резиновых шлангов, сочетающий в себе точность, эффективность и надежность при высокотемпературном формовании резиновых шлангов.
Модель INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT, специально разработанная для 3D-печати высококачественными инженерными полимерами, имеет большую камеру печати 610 × 508 × 508 мм, с нагревом зоны печати до 300°C и температурой экструдера до 500°C. Это обеспечивает стабильную и однородную тепловую среду при печати высокотемпературными полимерами - PEI1010, PEEK, PEKK, PPSU и другими современными термопластами, гарантируя при этом точность размеров и структурную целостность.
PEI1010 обладает превосходной термостойкостью (при длительном использовании при температуре более 200°C), механической прочностью и стабильностью размеров. По сравнению с металлическими формами он примерно на 60% легче, что упрощает его обработку и установку. Присущая ему химическая стойкость также защищает от коррозии в масляной и других средах.
Благодаря технологии FDM, позволяющей печатать изделия сложной геометрической формы, дизайнеры больше не ограничены традиционными способами обработки. Произвольно спроектированные витые или криволинейные поверхности помогают оптимизировать поток жидкости и общую производительность, значительно сокращая циклы проектирования и проверки.
________________________________________
• Стабильность размеров при высоких температурах: высокая точность в экстремальных условиях
PEI1010 обеспечивает превосходную точность размеров даже при температуре выше 200° C. Критические размеры пресс-формы, такие как диаметр труб, могут постоянно находиться в пределах ±0,1 мм, обеспечивая однородность продукта и надежную герметизацию.
• Сложная геометрия и 3D-печать: позволяют раскрыть дизайнерский потенциал
Нет необходимости в последующей сборке - любая кривизна или сложная поверхность могут быть изготовлены непосредственно с помощью 3D-печати, что обеспечивает большую гибкость для оптимизации гидродинамики.
• Высокая эффективность производства: срок поставки сокращен с нескольких недель до 1-2 дней.
По сравнению с традиционными металлическими формами, которые стоят десятки тысяч долларов и на изготовление которых уходит несколько недель, FDM-печать значительно сокращает затраты и время изготовления, что делает ее идеальной для изготовления небольших партий изделий с различными спецификациями.
________________________________________
ФОРМА ДЛЯ ШЛАНГА ОХЛАЖДЕНИЯ РАДИАТОРА – РЕВОЛЮЦИЯ В ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЯ
Предыстория проекта
Команде специалистов по исследованиям и разработкам в области автомобилестроения срочно потребовалось разработать и изготовить шланг двигателя для системы охлаждения радиатора. Конструкция была очень сложной, с множеством пространственных изгибов и неровных поверхностей. Традиционная обработка с ЧПУ требовала сегментации и сборки деталей, что не позволяло выполнить требования по изготовлению цельного изделия, которое, кроме всего прочего, должно было быть изготовлено в течение одной недели.
Проектирование CAD-системы пресс-формы для резинового шланга (фото INTAMSYS)
Форма была напечатана в 3D-формате на принтере INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT с использованием материала PEI 1010.
• Размер печати: 250 × 99 × 94 мм
• Продолжительность печати: 25,7 часов
• Снижение затрат на 56%, повышение эффективности на 80%
• Отклонение размеров стабилизировалось в пределах ±0,1 мм, что полностью соответствует требованиям к точности сборки
• Появилась свобода проектирования, что значительно сокращает циклы разработки изделий
Готовая форма для резинового шланга (фото INTAMSYS)
Форма подвергалась непрерывным испытаниям на обжиг при высокой температуре и продемонстрировала превосходную стабильность размеров. Это подтвердило надежность материала PEI 1010 при высокой температуре и стабильное качество печати системы аддитивной печати - INTAMSYS.
Внутренний диаметр перед нагревом: 13,97 мм (фото INTAMSYS)
Внутренний диаметр после нагрева: 13,99 мм (фото INTAMSYS)
Форма для резинового шланга, изготовленная с помощью FDM 3D-печати и готовое изделие - резиновый шланг (фото INTAMSYS)
Благодаря своей точности, гибкости и эффективности INTAMSYS FUNMAT PRO 610HT + высокотемпературный филамент PEI1010 является идеальным решением для изготовления пресс-форм для автомобильных резиновых шлангов и открывает более широкие возможности для применения в производстве высокопроизводительных компонентов. Это служит мощным двигателем для перехода от традиционного производства к цифровым, экологичным и гибким процессам, а также прочной основой для будущего гибкого производства.
Intamsys Funmat Pro 610HT
· Технология печати: FDM/FFF
· Материал печати: PEEK, PEI, ULTEM, NYLON, ABS, PC и др.
· Область печати: 610 x 508 x 508 мм (x–y-z)
· Производитель: INTAMSYS TECHNOLOGY CO. LTD