Rychlé prototypování automobilů je klíčem k inovaci a rozvoji automobilů. S pomocí tohoto automobilového prototypování můžeme projít celým procesem, od návrhu a 3D až po skutečné inženýrství a výrobu.
Automobilové prototypování však není jen jedním krokem v procesu, ale komplexní oblastí s mnoha funkcemi od konceptu až po vytvoření – nejkritičtější aspekt procesu vývoje produktu. Vzhledem k tomu, že bezpečnost vozidla je vždy klíčová, je prototypování automobilových dílů a komponentů a testování jejich bezpečnosti životně důležité.
Pojďme se dozvědět vše, co je třeba vědět o automobilovém prototypování, a uvidíme, jak se toto odvětví mění k lepšímu.
Co je automobilový prototyp?
Automobilové prototypování zahrnuje vytvoření prvního vzorku (prototyp) vozidla, dílu, součásti nebo nástroje. Prototypování je jedním z nejdůležitějších kroků mezi počátečním náčrtem nebo návrhem a konečným produktem.
Pomocí prototypování mohou výrobci zkontrolovat funkčnost součásti, správné materiály, vizualizovat její strukturu, zkontrolovat chyby a hlavně otestovat její bezpečnost.
Proč prototypování v automobilovém průmyslu?
Prototypování jako praxe ověřování designu je zásadní v každém průmyslovém odvětví, ale zejména v odvětvích, jako je automobilový průmysl. Automobilové prototypování hraje klíčovou roli při testování bezpečnosti vozidel a jejich součástí. Bez toho se žádné vozidlo neobejde.
Kromě toho, Rychlé prototypování šetří mnoho výdajů a umožňuje výrobcům otestovat své návrhy před zahájením sériové výroby.
Jaká je funkce automobilového prototypování?
Funkce automobilového prototypování v typickém procesu vývoje produktu jsou ověřování návrhu, předvýroba, výroba, zpětná vazba od zákazníků, testování bezpečnosti a ověřování výroby. Podívejme se, co každý z nich znamená:
Ověření návrhu
První role prototypování v automobilovém designu je ve fázi ověřování návrhu. Zde je úkolem inženýrů vytvořit hrubý první návrh, který předloží všem zúčastněným stranám. V tomto okamžiku obvykle používáme levnější, ale rychlé výrobní procesy, jako je vakuové lití.
Předvýroba
Jakmile je prvotní model ověřen, začíná předprodukční fáze neboli „mezek“. V tomto okamžiku vyrábíme rafinovanější produkt, obvykle použitím CNC obrábění. Nyní je také doba, kdy inženýři testují použitelnost, chyby, konstrukční problémy a podobně.
Výroba nebo výroba
Jakmile uvidíme, co všechno je třeba zlepšit v předprodukční fázi, je čas přejít ke skutečné výrobě. Zde inženýři rozhodnou o nejlepší výrobní metodě a materiálech, které potřebují pro konkrétní díl použít. Jakmile se rozhodnou pro tyto otázky, začnou vyrábět prototyp.
Zákaznická zpětná vazba
Jakmile je hotový finální prototyp, obvykle tvůrci zahájí beta testování nebo nabídnou svůj produkt vybranému publiku, aby získali zpětnou vazbu a zkušenosti. Zpětná vazba od zákazníků je většinovým hlasem a často v prototypu odhalí mnoho chyb.
Testování bezpečnosti
Po zpětné vazbě zákazníků přichází bezpečnostní testování. To je možná nejdůležitější funkce prototypování v automobilovém průmyslu. V této fázi inženýři otestují odolnost součásti, uživatelskou bezpečnost a zkontrolují případné poruchy. Testování bezpečnosti se obvykle provádí vystavením modelu prototypu různým extrémním scénářům nebo podmínkám.
Výrobní validace
Je konečně čas provést všechny ty drobné úpravy a vyrobit konečný prototyp. Než začne samotný výrobní proces autodílu, musí projít výrobní validací a mít hotový prototyp. Jakmile se ujistíte, že je konečný prototyp bezpečný a funguje tak, jak chcete, můžete začít s výrobou tohoto autodílu.
Metody tvorby automobilových prototypů
Existují tři hlavní způsoby vytváření automobilových prototypů: CNC obrábění, 3D tisk a vakuové lití. Pojďme si vysvětlit každou z těchto metod.
CNC obrábění
CNC obrábění je možná nejpoužívanější metodou vytváření automobilových prototypů. Pomocí této metody mohou výrobci vyrábět vysoce přesné díly a součásti s úzkými tolerancemi.
Pro výrobu prototypového modelu s CNC obráběním si můžete vybrat různé plasty nebo kovy, podle potřeby a použití. Například kvůli jejich tepelné odolnosti, trvanlivosti a pevnosti obvykle používáme kovy nebo termoplasty pro prototypování součástí v automobilovém průmyslu.
3D Tisk
Obvykle používáme 3D tisk v počátečních fázích vývojového procesu, abychom rychle a efektivně vyrobili model. Jako takový obvykle používáme 3D tisk pro rychlé prototypování.
3D tisk pracuje s práškovým plastem, kovem nebo jinými materiály, které se spojují. Jako ukázkový model pro tisk poté používá 3D tisk digitální soubory. Výsledkem je neuvěřitelná přesnost při tisku různých součástí.
Vakuové lití
Proces vakuového lití zahrnuje použití stávajícího produktu k vytvoření silikonové formy, kterou později vyplníte spojovacím materiálem a vytvoříte kopii původního produktu.
Díky vakuovému lití mohou výrobci vyrábět prototypové součásti za mizivé ceny, ale kvalita těchto prototypů nebude tak vysoká jako u CNC obrábění nebo 3D tisku.
Jaké jsou role prototypování v automobilovém designu?
Úlohou automobilového prototypování je vytvořit vzorový model nebo klon toho, jak by měl být originální automobilový díl nebo komponent navržen, vypadat a fungovat. V automobilovém průmyslu existují tři různé role prototypování: vzhled, struktura, funkčnost.
Výroba prototypu vzhledu
Když inženýři potřebují vidět pouze vzhled nebo vizuální design prototypu, můžeme použít levné materiály, které nejsou odolné ani pevné, ale vypadají dobře. Vynikající povrchová úprava je u tohoto typu prototypu zásadní.
Výroba konstrukčního prototypu
Konstrukční prototyp slouží ke kontrole velikosti, instalace a celkové struktury automobilového dílu. K výrobě konstrukčního prototypu je třeba použít vysoce přesný 3D tisk nebo metody CNC obrábění. Digitální soubor a 3D tiskárna obvykle poskytují nejpřesnější konstrukční prototypy.
Výroba funkčního prototypu
Třetí a poslední rolí prototypování v automobilovém průmyslu je tvorba funkčních prototypů. Tyto prototypy jsou klonem originálu a musí být vyrobeny z kvalitních, odolných a konstrukčně zdravých materiálů. Funkční prototyp je finální produkt, který je vyroben realisticky.
Jaké materiály se používají při automobilovém prototypování?
V závislosti na komponentu nebo dílu, který potřebujete vyrobit, a na fázi návrhu můžete při prototypování automobilů obvykle použít tři různé materiály: kov, plast a silikon.
Kov v automobilovém prototypování
Nerez a hliníkové slitiny jsou některé z nejčastěji používaných kovů v automobilovém prototypování. Lze však použít i kovy jako hořčík nebo slitiny na bázi chromu, titan nebo měď – v závislosti na aplikaci.
Plasty v automobilovém prototypování
Plastové materiály můžeme použít i při prototypování automobilů. To je vyhrazeno hlavně pro automobilové díly, které nepotřebují zvýšenou odolnost a tepelnou odolnost, kterou poskytují kovy. K výrobě prototypů autodílů můžeme použít akryl, ABS, PC, PPS, PS, PE a další plasty. Pro použití v automobilech jsou obvykle preferovány termoplasty.
Silikon v automobilovém prototypování
Posledním nejběžnějším materiálem používaným při prototypování autodílů je silikon. Silikon obvykle používáme k výrobě designových nebo vzhledových prototypů se zaměřením na vnější vzhled. Například bychom mohli použít silikon k navrhování vlastní karoserie automobilu.
Aplikace prototypů v automobilovém průmyslu
Prototypování v automobilovém průmyslu má několik různých aplikací: iterace designu, přizpůsobené nástroje, funkční automobilové díly atd.
Kromě toho lze prototypování použít pro inovativní produkty a vytváření vzorových modelů se sníženými náklady. To je zvláště užitečné, když vyrábíme prototyp vzhledu, který slouží pouze pro vizuální reprezentaci.
A konečně, prototypování v automobilovém průmyslu má také nesmírné bezpečnostní důsledky, díky čemuž je životně důležité ve fázi testování bezpečnosti jakéhokoli automobilového dílu nebo součásti. Tím, že nejprve vytvoříte prototyp modelu, můžete také ušetřit náklady a otestovat chyby na vzorovém produktu, než si je uvědomit později během skutečného výrobního procesu.
Abych to shrnul
Vzhledem k tomu, že bezpečnost je jedním z nejdůležitějších aspektů v automobilovém průmyslu, není těžké pochopit důležitost prototypování. Kromě toho je druhým nejdůležitějším klíčovým slovem na téma automobilového prototypování „on-demand“.
S kvalitním výrobcem autodílů na vyžádání bude prototypování automobilů hračkou. Prototypy však přirozeně stále unikají pozornosti zúčastněných stran, což nechává inženýry s nízkými rozpočty a časovým tlakem na vytvoření jejich prototypových modelů.
Pokud také potřebujete rychlou službu prototypování automobilů, která je cenově dostupná, na vyžádání a s nulovými MOQ, neváhejte se na nás obrátit. Naše nejmodernější CNC obrábění a 3D tisková zařízení nám umožňují vyrábět nejsložitější díly v automobilovém prototypování.