在經濟全球化的今天,原材料價格不斷上漲,能源消耗逐年增加,尤其是家電行業。如何在保證空調產品質量的前提下降低成本和能耗是當前研究的熱點。高效風扇模型必須通過流體動力學進行計算。客戶精確設計的數字模型需要轉換成精確的物理樣品進行測試和驗證。一般來說,制造精密金屬注射模具是獲得高精度產品的一個很好的解決方案。但對于風扇這樣的產品,金屬模具的成本很高,通常要幾十萬元人民幣,而且周期很長。
在產品開發階段,客戶需要進行臺架性能實驗、噪聲實驗、整機實驗等各種實驗驗證。金屬模具的生產周期太長,無法跟上客戶的開發進度。而且,本次開發的風扇尺寸非常大,直徑超過700mm。與小尺寸風扇相比,成型難度更大。如何快速制造高精度的實驗樣品成為了一個大問題。
客戶來找我們討論可行的快速制造解決方案,我們很快排除了直接3D打印和CNC加工。由于3D打印的強度和精度無法滿足客戶的測試要求,客戶臺架測試時風扇轉速至少需要達到650RPM,3D打印材料的強度無法滿足要求。客戶要求材料的彎曲模量至少為2800Mpa,而3D打印的樹脂材料只有2000Mpa左右。測試時變形量會很大,無法驗證客戶的模型設計。采用高強度塑料板材,如PA6+GF15,可以滿足強度要求,但CNC加工成本很高,加工周期很長。客戶需要30-40個風扇進行測試,不僅需要6周的時間,而且成本遠遠超出客戶的預算。
經過仔細討論,我們決定采用硅膠模具工藝為客戶制作這些樣品。我們選擇了特殊的玻璃纖維填充材料,其強度完全滿足客戶的測試要求,我們只需3-4周即可交付所有樣品。
經過幾周的努力,我們完成了一系列的樣品制作工作,從原型掃描檢驗、硅膠模具制作,到產品制作、產品3D掃描等,再到風扇的動平衡,我們終于完成了很好的完成了客戶的交付任務。由于客戶在日本,考慮到運輸安全,我們特意定制了合適的包裝。客戶收到樣品時,包裝完好,樣品在長途運輸過程中得到了很好的保護。
經過一系列測試,客戶對樣機的結果非常滿意。不僅在非常有限的時間內完成了開發測試,而且開發周期也大大縮短了。此外,由于硅膠成型工藝的可靠性,客戶創建了新的開發工藝。為今后新項目的開發,積累了非常重要的經驗。