Разработка теплозащитного экрана и изготовление оснастки
Заказчик: АО «ФРИТЕКС» (Группа Темак) – производитель фрикционных и уплотнительных изделий и теплозащитных экранов, крупный поставщик автокомпонентов на сборочные конвейеры.
Заказчик внедряет в серийное производство теплозащитные экраны для выпускного коллектора атмосферного двигателя ЗМЗ. Наша компания помогает ему в этом.
Основанием для разработки является предоставленная ПАО "ЗМЗ" 3D модель части подкапотного пространства, включающая в себя часть двигателя, кузова, рулевой рейки - всего что находится рядом с выпускным коллектором и может помешать установке теплозащитного экрана. Поверхность экрана должна закрывать выхлопной коллектор, иметь места крепления к двигателю и не задевать другие детали автомобиля.
Еще одним очень важным требованием являлось проверка на частоту собственных колебаний. Двигатель при работе создает частоту колебаний от 0 до 200 Гц. И если частота собственных колебаний экрана будет находится в этом диапазоне, то он будет входить в резонанс и разрушаться.
При разработке 3D модели экрана постоянно корректируем его форму и проводим расчеты методом конечных элементов для определения частоты собственных колебаний.
В конечном итоге после очень большого количества итераций находим ту форму, которая обеспечивает сохранность нашего экрана: частота равняется 254 Гц и не попадает в резонанс с двигателем на любом из режимов его работы.
После согласования со всеми участниками 3D модели экрана рассчитываем плоскую заготовку необходимую для его формовки. Проектируем формовочный штамп и контрольное приспособление для проверки готовых экранов на соответствие 3D модели, необходимое по системе менджмента качества IATF 16949 (ISO/TS 16949, ИСО/ТУ 16949)
Дальше все идет на производство. Изготавливаем штамп и контрольное приспособление из фанеры. Это очень сильно уменьшает стоимость оснастки и ускоряет производство.
Штампы из фанеры имеют ограниченный ресурс, однако, именно они идеально подходят для производства оснастки для изготовления прототипов.
После изготовления контрольное приспособление проходит верификацию при помощи сертифицированного и поверенного 3D сканера. Это делается, чтобы убедиться, что оно соответствует 3D модели и с помощью него можно проверять экран на соответствие геометрии.