生产线上的新模型需要新的工具、固定装置和固定装置。在 Audi Sport,设计自动化和 3D 打印技术确保 E-Tron GT 顺利出厂
德国汽车制造商奥迪保留其 Audi Sport Bôllinger Höfe 工厂来生产高性能奥迪 R8 和全电动奥迪 E-Tron GT 等著名车型。
该工厂位于德国海尔布隆,其装配线将车辆从一个车站运输到另一个车站,并安装与订单相匹配的零件。每个工位完成任务的时间有限,并且大部分组装工作都是手动完成的。奥迪运动版提供奥迪 RS 车型专属的装备清单,并满足个别客户的要求。
机械师的工作流程经过优化,可保持整个生产线的质量和速度,特殊工具、固定装置和配件在流程中发挥特殊作用,使任务更轻松、更符合人体工程学。
一些工具有助于在安装过程中对齐零件,例如,更容易将车顶板滑入到位或将徽章固定在车身上的正确位置。这提高了最终产品的一致性和质量,同时节省了每个单元的时间。
质量控制工具确保所有奥迪车辆符合最高标准。在车辆零件上安装特殊的固定装置来测量对准和公差。奥迪运动开发了一种特殊工具,可将平视显示器 (HUD) 聚焦在汽车仪表板上。该设备使用投射到安装的 HUD 上的两束激光。当激光对准时,表明反光玻璃安装正确。
安装前必须组装许多零件。管道需要连接到中央流体板,电缆和散热器需要添加到中央控制单元等。
奥迪运动版使用数百个固定装置将零件固定到位,以便于组装。这些设备不仅节省时间,而且对生产顺序也有很大影响。其中许多设备的设计也对工作场所的人体工程学产生积极影响。
“我们为这里的工厂生产约 800 种工具、固定装置和固定装置,”奥迪运动 3D 打印专家 Cem Gelaylar 说道。他说,外包一个零件需要几周甚至几个月的时间,具体取决于供应商和流程。
通过内部 3D 打印零件,奥迪大大缩短了这一时间。 “这帮助我们在很短的时间内获得了这些工具,”Gelaylar 说。 “工人们来找我们说,‘我需要一种组装汽车的工具。’花了一天的时间才把这件乐器拿到手。”
当新款奥迪 E-Tron GT 推出时,Bôllinger Höfe 工厂需要近 200 种新工具、固定装置和固定装置才能投入生产。
为了尽快开发零件,奥迪运动工程师求助于 Trinckle Fixturemate 来制造用于装配的紧固件。零件的 CAD 模型被导入并放置到 Fixturemate 软件中,该软件在其周围创建精确的固定装置。然后,用户在需要的地方添加支撑和孔,以便将其安装在桌子或支架上。
夹具等现成工具库可帮助工程师以数字方式快速创建所需的夹具设置,奥迪团队可以使用 Fixturemate 在平均 10 到 20 分钟内快速设计工具。
“Fixturemate 帮助我们在短时间内引入了大量固定装置,”Gelaylar 说道。 “通常在古典建筑中,我们需要两个小时、三个小时、四个小时,具体取决于作品的大小。”
他补充说,Fixturemate 非常易于使用,通过使用它代替传统 CAD,工程团队可以释放具有专业 CAD 知识的员工来处理更具生产力的任务。
“我们可以引进实习生,向他们展示如何使用 Fixturemate 软件,他们可以直接使用该软件,在短时间内制作出夹具。”
零件设计完成后,被送往3D打印车间。 Audi Sport 使用多台 FDM 3D 打印机(包括 UltiMaker S5)使用 Tough PLA 生产零件。这种材料具有与传统 ABS 相似的柔韧性和强度特性,但更容易打印。
还使用 TPU 95A 打印工具来保护汽车零件,TPU 95A 是一种软材料,旨在保护零件免受损坏和划痕,而对于一些更具体的应用,包括用于处理电子元件的工具,则使用 ESD 安全的 PLA。
使用这种简单的内部流程意味着奥迪运动可以在同一天生产仪表,而成本只是外包生产的一小部分。如果某个部件不符合规格,可以快速改进并重新打印。
由于通过自身 3D 打印功能的自动化来不懈提高效率,奥迪运动已将模具生产成本降低了 80% 以上。
通过在同样的 40,000 平方米零碳设施中维持生产,该公司可以更好地管理其可持续发展影响,使 E-Tron GT 的生产更加环保。
通过在数小时而不是数天内交付零件并加快著名车型的生产速度,奥迪为其零部件找到了快速解决方案。
本文首次发表于 DEVELOP3D 杂志
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