Rapid Prototyping für Autobeleuchtung
Die Automobilindustrie ist eine der bedeutendsten Branchen, die derzeit die Welt dominieren. Die Technologien, die hinter dieser Industrie stehen, verändern sich und bringen große Fortschritte.
Die Autobeleuchtung umfasst alle Lichter rund um ein Fahrzeug. Das können Scheinwerfer, Rückleuchten, Blinker, Rückfahrscheinwerfer, DRL, usw. sein. Alle diese Leuchten haben ihre eigene Anwendung.
Manchmal müssen wir ihre Funktionen entsprechend den photometrischen Anforderungen, der Position, der Größe, der Lichtfarbe usw. definieren, um die Sicherheit zu gewährleisten.
Rapid Prototyping, das schnellste Verfahren zur Herstellung von Bauteilen und deren Zusammenbau, hat die traditionellen Modellierungstechniken in der Produktentwicklung und -herstellung in der Automobilindustrie ersetzt.
Einführung in Beleuchtungsprototypen
Autoscheinwerfer
In den letzten Jahrzehnten haben sich halbleiterbasierte Leuchtmittel wie LEDs zu unserer bevorzugten Lichtquelle entwickelt. Dies gilt auch für den Automobilbereich. Der Einsatz von LED-Licht in Autos hat den Lichtstrom und die LED-Arrays erhöht und die Effizienz des Gesamtsystems gesteigert.
Sie sind leistungsfähig genug, um genügend Licht für eine vollständige Fern- und Abblendlichtverteilung zu liefern. Darüber hinaus können kleine Änderungen wie die Verwendung von Halbleitern und kleinen Bereichen der Lichtemission aufgrund von LEDs neue Möglichkeiten für die Gestaltung von Scheinwerfern bieten.
Weißes Licht mit Laserdioden
Laserdioden sind Halbleiterlichtquellen für LEDs, die InGaN, ein dotiertes Halbleitermaterial, elektrisch erzeugen. Dieses Material emittiert Photonen eines bestimmten Energieniveaus, wodurch ein schmaler Bereich von Wellenlängen entsteht.
Das Funktionsprinzip der meisten weißen LEDs, die aus einer blauen Quelle und einem Leuchtstoff bestehen, wird verwendet, um weißes Licht aus diesem Spektrum zu erzeugen. Der Leuchtstoff für laseraktiviertes weißes Licht ist von dem energieemittierenden Halbleiterchip entfernt.
Dieses Konzept wird oft als “ Remote Phosphor“ bezeichnet. Diese Trennung von Lichterzeugung und -umwandlung ist aufgrund der gerichteten Emissionsmerkmale von Laserdioden möglich. Sie ermöglicht verbesserte Kühlungskonzepte für das Automobilsystem.
Automobilhersteller wie BMW, AUDI und Daimler haben dieses System der Autobeleuchtung, das auf einem laseraktivierten, ferngesteuerten Leuchtstoff basiert, bereits eingesetzt.
Selektives Laserschmelzen
Das selektive Laserschmelzen eignet sich für die Herstellung komplexer Geometrien, die mit anderen Verfahren nicht hergestellt werden können. Eine alltägliche Anwendung dieser Technologie ist die Herstellung von Prototypen. Dieses Verfahren spart sehr viel Zeit beim Vorarbeiten.
Die Technologie des selektiven Laserschmelzens eignet sich für bionische Kühlstrukturen mit LEDs, Laserdioden oder wärmeemittierenden Leuchtstoffschichten. Die Materialdichte von Aluminium und Stahl verringert den Reflexionsgrad eines SLM-Spiegels, was zu unerwünschtem Streulicht führt.
Dieser Prozess erfordert gute Kenntnisse über die erwarteten Poren und die Orte ihres Auftretens. Außerdem sind Strategien erforderlich, mit denen diese Risiken verringert werden können. Mathematische Modelle sind erforderlich, um sie vorherzusagen und zu vermeiden, indem das CAD-Teil vor dem Schmelzen numerisch entsprechend verformt wird.
Rapid Prototyping in der Automobilindustrie
Die Effizienzsteigerung hat in der Automobilindustrie seit höchster Priorität. Die Produktion von sicheren, intelligenten Autos erfordert eine verbesserte Technologie und Produktionseffizienz, die das Rapid Prototyping bieten kann.
Scene Mapping ist eine der häufigsten Methoden, mit denen Automobilhersteller Unfallszenen untersuchen und die Aufpralldaten analysieren. Mit 3D-Modelling hilft Rapid Prototyping bei der Umsetzung neuer Ideen und Innovationen, die zu fehlerfreien Qualitätsprodukten führen. Darüber hinaus hilft es, fehlerfreie Produkte zu entwickeln.
Rapid Prototyping ermöglicht schnelle und effektive Montagelinien und sorgt für mehr Flexibilität bei Änderungen. Dadurch können die Hersteller ihre Lieferfristen auch nach Konstruktionsänderungen schnell einhalten.
Das Besondere daran ist, dass viele Automobilhersteller recycelbare Materialien verwenden, um den Prozess kostengünstig und umweltfreundlich zu machen.
Methoden zur Fertigung von Automobilprototypen
Rapid Prototyping ist ein hervorragendes Mittel zur Sicherung der Produktqualität in der Automobilindustrie. Die verschiedenen Methoden, die Automobilhersteller zur Erstellung von Prototypen verwenden, sind im Folgenden aufgeführt.
Welche Vorteile bringt das Rapid Prototyping für Sie?
Rapid Prototyping ist ein wahres Geschenk für die Automobilbranche. Sie senken die Gesamtkosten der Produktentwicklung durch eine schnellere Entwicklung, ohne Risiken und mit einem flexiblen Funktionstestverfahren. Außerdem wird der Benutzer stärker einbezogen, was die Möglichkeit bietet, menschliche Faktoren und Ergonomie zu bewerten.
Durch die CNC-Bearbeitung, die von professionellen Ingenieuren durchgeführt wird, erhalten Sie eine optimierte NC-Steuerung und einen effizienten Werkzeugweg für eine verbesserte Automatisierung und Flexibilität. Darüber hinaus erhalten Sie mit der kontinuierlichen 5-Achsen-CNC-Bearbeitung eine hohe Maschinengenauigkeit.
Beim Rapid Prototyping werden die optischen Musterdetails mit einem minimalen Radius von R0,10 mm bearbeitet, so dass die Hersteller jedes Designdetail klar erkennen und jeden Fehler im Prozess herausfinden können.
Auch beim Rapid Prototyping können Sie eine exquisite Oberflächenqualität mit einer fertigen Oberfläche erzielen. Auch hier ist eine zusätzliche EDM-Bearbeitung erforderlich, um dieses Teil herzustellen.
Von Fachleuten durchgeführt, bietet das Rapid Prototyping einen optischen Spiegeleffekt, der den Prototyp echt und hochwertig aussehen lässt.
Zusammenfassung
Eine gute Autobeleuchtung ist wichtig, um den Komfort und die Sicherheit beim Fahren zu verbessern. Die Automobilhersteller entwickeln dafür ständig neue, innovative Technologien. Das Rapid Prototyping macht diesen Prozess der Neuentwicklung schnell, flexibel, mühelos und vor allem kostengünstig.
