RE/RP/RT技術(shù)在樣車試制中的應(yīng)用

周劍

摘 要：在汽車制造業(yè)迅速發(fā)展的背景下，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)至投放周期，樣車試制架構(gòu)成了一個(gè)高速通道，有助于實(shí)物驗(yàn)證與產(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)的充分鏈接。在快速制造白車身樣件過程中，需要堅(jiān)持快速反饋、低成本原則，確保在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)樣車試制的信息反饋、性能試驗(yàn)及工藝驗(yàn)證，以減少產(chǎn)品開發(fā)存在的風(fēng)險(xiǎn)，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

關(guān)鍵詞：車身零部件；工程驗(yàn)證；造型驗(yàn)證

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)、制造出全新的產(chǎn)品，已是迎合市場(chǎng)需求的必經(jīng)之路。 RE、RP、RT技術(shù)分別指的是逆向工程、快速原型及快速模具技術(shù)，這些技術(shù)是快速制造的重要技術(shù)。

1 RE、RP、RT技術(shù)分析

1.1 RE、RP、RT技術(shù)簡(jiǎn)介

RE，指的是反求工程，又被稱之為反向工程、逆向工程，它是運(yùn)用一定測(cè)量方法，測(cè)量模型或?qū)嵨?，依?jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，借助三維幾何建模法，完成實(shí)物 CAD模型的重構(gòu) [1]。它是一個(gè)數(shù)字化信息模型，充分反應(yīng)產(chǎn)品由設(shè)計(jì)到開發(fā)生產(chǎn)的整個(gè)過程。

1.2 RE、RP、RT技術(shù)的應(yīng)用與開發(fā)

快速成型技術(shù)與反求工程技術(shù)的完美結(jié)合，形成了 RE、RP一體化技術(shù)，該技術(shù)是現(xiàn)代制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流，在不同領(lǐng)域中具備較大的應(yīng)用價(jià)值，能夠化解更多具體問題，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展 [2]。其一，借助反求技術(shù)將 STL文件生成出來，以用于生成數(shù)控代碼；其二，運(yùn)用反求技術(shù)產(chǎn)生層片 CLI文件，以構(gòu)建出三維實(shí)體。

因傳統(tǒng)模具制作耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、過程冗雜、投資較高，成為制造業(yè)面臨的重要瓶頸，采用快速原型技術(shù)能夠快速制造出經(jīng)濟(jì)模具，推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。 RT技術(shù)的應(yīng)用范圍較大，不僅可以制作模型、模具，還可以當(dāng)成模具加工工具。

2 樣車試制中RE、RP、RT技術(shù)的應(yīng)用

2.1 需求分析

在傳統(tǒng)樣車模具制造方法中，進(jìn)行鑄造以獲取型坯，之后借助機(jī)加工方式，加工型坯，確保模具尺寸符合產(chǎn)品要求。這種傳統(tǒng)樣車模具制造方法成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等問題，因此，需要采取有效措施縮短成本與周期。

2.2 樣車覆蓋件模具制造中 RP、RT技術(shù)的應(yīng)用

快速模具制造作為全新的一種工藝，它主要是借助快速原型制造工藝，以獲取原型，之后利用無焙燒陶瓷型技術(shù)轉(zhuǎn)換原型，使其變成陶瓷型，最后經(jīng)過精密鑄造獲取精度較高的尺寸及光潔度較好的鑄件，通過拋光處理最終得到制造模具，具體制作流程如下：

首先，借助 CATIA軟件對(duì)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)；其次借助 MARC非線性分析軟件，有限元分析鑄件凝固期間的尺寸精度，并對(duì) CAD模型進(jìn)行修改 [3]。M-RPMS-Ⅱ型設(shè)備中存在經(jīng) SSM工藝生產(chǎn)的模具凸凹模工作部分，借助分層實(shí)體制造工藝，并應(yīng)用殷華公司生產(chǎn)的 YHCP-1004涂敷紙，制造出凹凸模的原型，剩余部分采用傳統(tǒng)砂型制造工藝進(jìn)行制造。應(yīng)用 M-RPMS-Ⅱ型多功能快速成型機(jī)，完成凸凹模工作部分原型的制作，控制網(wǎng)格直線速度 500mm/s，輪廓掃描速度 300mm/s，設(shè)定二氧化碳激光器功率 35W，應(yīng)用 YHCP-1004涂敷紙，控制熱壓溫度 90℃，膠層與紙的總厚度 0.1mm。其三，運(yùn)用無焙燒陶瓷型轉(zhuǎn)換技術(shù)，轉(zhuǎn)換模具凸、凹原型將其變?yōu)樘沾尚?，將陶瓷型凝固，時(shí)間在 8至 10分鐘，控制表面粗糙度 Ra在 0.8～ 3.2范圍內(nèi)。其四，運(yùn)用消失模鑄造技術(shù)與陶瓷型精密鑄造技術(shù)，完成其余部分與工作部分凸、凹模的制造。圖 1為模具成型圖。

3 結(jié)語

綜上所述，快速原型技術(shù)是一種全新的技術(shù)，具有成型快的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)能夠直接生產(chǎn)制造零件，對(duì)于減少開發(fā)周期，降低產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用起到十分重要的作用，與此同時(shí)， RE、RP、RT技術(shù)是快速原型技術(shù)的重要組成部分，可以對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)模式存在的問題予以改善，試驗(yàn)證明，該技術(shù)具有遼闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]宮成龍，趙美琳，張樹山 .關(guān)于 RE/RP/RT技術(shù)在樣車試制中的應(yīng)用 [J].科研，2015（42）：277-278.

[2]張博強(qiáng) .機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在汽車控制中的應(yīng)用 [J].科技風(fēng)，2015（12）：97.

[3]郭紅長(zhǎng) .快速成型技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用 [J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2015（8）：50.