راهنمای ساخت قالب‌ها و قطعات خودرو با دستگاه‌های CNC

دستگاه‌های CNC چه کارهایی می‌توانند برای ساخت یک کیت خودرو انجام دهند؟

دستگاه‌های CNC چهار کار کیت خودرو را پوشش می‌دهند: یک میز پلاسمای CNC براکت‌های شاسی، زبانه‌ها و صفحات تقویت‌کننده را از فولاد برش می‌دهد؛ یک روتر فوم CNC قطعات بدنه و قالب‌ها را در اندازه کامل برش می‌دهد؛ یک روتر CNC پنل‌های داشبورد، کفی‌ها و قطعات داخلی را برش می‌دهد؛ و یک دستگاه فرز CNC قطعات سیستم تعلیق و موتور را قالب‌گیری می‌کند. سازندگان معمولاً با یک میز پلاسما شروع می‌کنند.

ساخت کیت خودرو در واقع از ۴ رشته‌ی ساخت و ساز با یک کاپوت تشکیل شده است: کار شاسی فولادی، بدنه کامپوزیت، نصب پنل و قطعات مکانیکی دقیق. هر رشته به طور دقیق با یک نوع دستگاه CNC مطابقت دارد و هیچ یک از آنها به تجهیزات صنعتی نیاز ندارند. همه چیز در زیر برای یک گاراژ دو ماشینه مناسب است.

اثبات این موضوع در همه جا وجود دارد. اعضای انجمن LocostUSA صفحات شاسی و براکت‌ها را روی میزهای پلاسمای CNC که مخصوص پروژه‌های خودروی آنها ساخته یا خریداری شده‌اند، برش می‌دهند و یکی از سازندگان خاطرنشان می‌کند که برش براکت‌ها و زبانه‌ها روی این دستگاه بسیار آسان‌تر و سریع‌تر از سنگ فرز و اره مویی است. برخی دیگر سازه‌های بدنه شیشه-فوم-شیشه را روی بیل‌های CNC شکل می‌سازند. این دستگاه‌ها به بخشی از سرگرمی تبدیل شده‌اند، نه یک میانبر برای آن.

شاسی: پلاسمای CNC برای براکت‌ها، زبانه‌ها و صفحات

دستگاه ۱: میز برش پلاسما CNC

اسب بارکش یک شاسی ساخته شده با خراش. یک شاسی فضایی به سبک Locost به ده‌ها براکت فولادی، زبانه‌های سیستم تعلیق، صفحات نصب موتور و اتصالات تقویتی نیاز دارد و هر یک از آنها یک پروفیل دوبعدی مسطح است که یک میز پلاسما از فولاد نرم ۳ تا ۶ میلی‌متری در عرض چند ثانیه برش می‌دهد. پایه‌های نصب قفس رول به تنهایی نمونه دقیقی از این مورد را نشان می‌دهند: قوانین موتوراسپرت معمولاً صفحات تقویتی با ضخامت حداقل ۳ میلی‌متر و حداقل مساحت را الزامی می‌کنند که با الگوهای پیچ و مهره خاص به پوسته جوش داده شده‌اند. برش آنها برای ترسیم روی میز CNC همیشه از سنگ‌زنی دستی بهتر است.

این گردش کار، خطوط تولید تابلو و فلزکاری را منعکس می‌کند: طرح را در CAD رسم کنید (یا فایل‌های DXF انجمن را دانلود کنید، که دنیای Locost به صورت رایگان برای صفحات شاسی کتاب به اشتراک می‌گذارد)، قطعات را روی یک ورق قرار دهید و برش دهید. یکی از اعضای LocostUSA که به لیزر و CNC دسترسی دارد، دقیقاً همین را به انجمن ارائه داد: نقشه‌ها را ارسال کنید، صفحات شاسی نهایی را دریافت کنید، بدون حداقل سفارش. با میز خودتان، این سرویس در گاراژ شما کار می‌کند.

A 4x4 میز پلاسمای CNC سرگرمی کار براکت و زبانه یک شاسی کامل را پوشش می‌دهد، و میزهای برش پلاسمای CNC بزرگتر ظرفیت کف خودرو، صفحات خالی دیوار آتش و پنل‌های تونل انتقال نیرو که از ورق‌های کامل بریده شده‌اند را افزایش دهید. سازندگانی که ماشین خود را تمام می‌کنند، اغلب درآمد خود را به عنوان یک کسب و کار جانبی حفظ می‌کنند، مسیری که دقیقاً در راهنمای کسب و کار هنر فلز پلاسما پوشش داده شده است.

اگر کسب و کار شما به دقت برش بالاتری برای قطعات فلزی خودرو نیاز دارد، فیبر برش لیزر گزینه بهتری است

بدنه: قالب‌های فومی CNC و درپوش‌های قالب

دستگاه ۲: روتر فوم CNC (۳ محوره تا ۵ محوره)

بزرگترین ارتقاء CNC برای ساخت کیت خودرو. بدنه فایبرگلاس سنتی با یک گوزن نر به شکل دستی شروع می‌شود: هفته‌ها شکل‌دهی، سنباده‌زنی و تقارن دقیق. یک روتر فوم CNC همان گوزن نر را مستقیماً از بلوک‌های فوم EPS یا پلی اورتان برش می‌دهد. 3D مدل، کاملاً متقارن، در عرض چند ساعت. فایبرگلاس را روی قسمت باک قرار دهید، پوسته را بکشید و بدنه با CAD مطابقت دارد. سازندگان LocostUSA روش استاندارد را دقیقاً شرح می‌دهند: فوم فقط به عنوان یک باک موقت برای شیشه عمل می‌کند، سپس شیشه جدا می‌شود و کار فوم انجام می‌شود.

اینجاست که رشته دیجیتال بیشترین بازدهی را دارد. دماغه، گلگیرها، بدنه و پوسته کامل بدنه را می‌توان یک بار مدل‌سازی کرد، برای تقارن کامل چپ و راست، آینه‌کاری کرد و به بخش‌هایی برش داد که به یک درپوش با اندازه کامل چسبانده شوند. تغییرات طراحی هزینه برش مجدد دارند، نه راه‌اندازی مجدد. برای بدنه‌سازی‌های یک‌باره، سازندگان شیشه را مستقیماً روی باک قرار می‌دهند. برای قطعات قابل تکرار، باک به درپوشی برای یک قالب فایبرگلاس مناسب تبدیل می‌شود.

La STYLECNC گالری کاربردهای ماشینکاری فوم این دسته از کارها را نشان می‌دهد، و دستگاه برش فوم CNC چهار محوره حکاکی چرخشی برای بخش‌های قوس چرخ و منحنی‌های مرکب را انجام می‌دهد. در بالاترین سطح، همین فرآیند به تولید کامل نیز تعمیم می‌یابد: STYLECNC روترهای 5 محوره حکاکی می‌شوند قطعات کامل بدنه خودرو برای نمونه سازی اولیه خودرو، و 3D فیلم برش فوم برای ساخت قالب خودرو یک قالب در مقیاس کامل را در حال ماشینکاری نشان می‌دهد، نسخه صنعتی دقیقاً همان کاری که یک سازنده گاراژ در مقیاس کیت انجام می‌دهد.

پانل‌ها و بیلت: روتر و آسیاب

دستگاه ۳: روتر CNC (قابلیت آلومینیوم)

کارگاه پنل. کف آلومینیومی، پوشش‌های تونل گیربکس، پنل‌های داشبورد با برش‌های گیج، صفحات نصب صندلی و تزئینات داخلی، همگی از یک فرز دروازه‌ای که ورق آلومینیوم و پنل کامپوزیت را برش می‌دهد، خارج می‌شوند. روش قدیمی Locost تقریباً در هر اینچ، پوسته‌های آلومینیومی را به فریم پرچ می‌کند و یک فرز، هر پوسته، هر سوراخ روشنایی و هر علامت مرجع خط پرچ را به نقشه برش می‌دهد. پنل‌های داشبورد به تنهایی دستگاه را برای بسیاری از سازندگان توجیه می‌کنند: سوراخ‌های گیج، برش‌های سوئیچ و برچسب‌های حکاکی شده در یک مجموعه.

دستگاه ۴: فرز CNC (از سرگرمی تا اندازه کامل)

بخش قطعات دقیق. پایه‌های سیستم تعلیق، براکت‌های کالیپر ترمز، فاصله‌دهنده‌های قفسه فرمان، مجموعه‌های پدال، رابط‌های پایه موتور و اجزای دسته دنده، قلمرو آلومینیوم بیلت هستند: قطعاتی که بار را تحمل می‌کنند، به تلورانس‌های واقعی نیاز دارند و به سطوح ماشینکاری شده پیچ می‌شوند. یک کارخانه فلزکاری در سطح سرگرمی، بیشتر آن را با 6061-T6 و 7075-T6 برای قطعات واقعاً پرفشار انجام می‌دهد. سازندگان در انجمن‌های Locost، قبل از برش یک قطعه، کل سیستم‌های تعلیق را در CAD مدل‌سازی می‌کنند، به این معنی که هر براکت از قبل به عنوان یک فایل قابل ماشینکاری وجود دارد.

برای کار بیلت، دستگاه فرز CNC سرگرمی برای فلز کلاس قطعات براکت و اسپیسر را پوشش می‌دهد و اصول اولیه مواد (بیلت در مقابل ریخته‌گری، ۶۰۶۱ در مقابل ۷۰۷۵، تغذیه و سرعت) در راهنمای ماشینکاری بیلت آلومینیوم پوشش داده شده است. برای کار پنل، راهنمای نصب روتر CNC برای آلومینیوم جزئیات اسپیندل، ابزارآلات و الزامات نگه‌داری را شرح می‌دهد.

کدام دستگاه اول؟ جدول مراحل ساخت

تعداد کمی از سازندگان هر 4 دستگاه را می‌خرند. دستگاه اول مناسب بستگی به این دارد که کدام مرحله از ساخت، ساعت‌های شما را مصرف می‌کند و چه چیزی را از قبل برون‌سپاری کرده‌اید. جدول، دستگاه را به مرحله ساخت، تعداد قطعات معمول و هزینه ورودی ترسیم می‌کند.

برای اکثر سازندگان دستگاه‌های اسکرچ، میز پلاسما در اولین خرید، انتخاب اول است: شاسی بیشترین تعداد قطعات را دارد، قطعات از پروفیل‌های دوبعدی ساده تشکیل شده‌اند و سابقه‌ی انجمنی آن عمیق‌ترین است. سازندگانی که کار خود را با یک کیت فریم خریداری‌شده شروع می‌کنند، بسته به اینکه آیا سفارشی‌سازی بدنه یا مکانیکی مد نظرشان است، به سراغ روتر فوم یا فرز می‌روند.

۳ نکته کاربردی از جامعه سازندگان:

✓ طراحی دیجیتال در اولویت: سازندگان ملخ به طور فزاینده‌ای قبل از برش هر چیزی، شاسی و سیستم تعلیق کامل را در CAD مدل‌سازی می‌کنند. هر براکتی که مدل‌سازی می‌کنید، یک فایل برش خورده است که از قبل دارید و مدل‌های اشتراکی جامعه به شما یک شروع عالی می‌دهند.

✓ فولاد خود را در جای مناسب قرار دهید: تعدادی براکت به اندازه شاسی روی چند ورق قرار می‌گیرند. برش آنها در یک جلسه بهتر از ساخت قطعات به صورت تک تک برای ماه‌ها است و این روش قرارگیری مستقیماً از گردش کار پلاسما و ACP گرفته شده است.

✓ به قوانین توجه کنید: اگر قرار است خودرو در مسابقات شرکت کند، از همان ابتدا صفحات سازه ایمنی را مطابق با مشخصات هیئت اجرایی برش دهید. ضخامت، مساحت و تعداد پیچ‌های صفحات تقویت‌کننده در دفترچه‌های راهنمای مسابقات اتومبیل‌رانی نوشته شده است و قطعات برش‌خورده با CNC بسیار بهتر از قطعات دست‌ساز، انطباق با قوانین را مستند می‌کنند.

پرسش و پاسخهای متداول

آیا واقعاً می‌توان شاسی ماشین کیت را با دستگاه CNC برش داد؟

براکت‌ها، زبانه‌ها، صفحات و اتصالات، بله؛ خود قاب لوله‌ای هنوز با دست برش داده می‌شود، برش می‌خورد و جوش داده می‌شود. اعضای LocostUSA میزهای پلاسمای CNC را مخصوصاً برای کار روی صفحه شاسی اجرا می‌کنند و اعضای جامعه که به CNC دسترسی دارند، خدمات برش تا طراحی صفحه شاسی را بدون حداقل سفارش ارائه داده‌اند. لوله‌های قاب همچنان یک پروژه جوشکاری هستند که به هر حال بیشتر جذابیت آن است.

سازندگان چگونه قالب‌های بدنه خودرو را با CNC می‌سازند؟

روش استاندارد، برش مستقیم از EPS یا فوم پلی اورتان روی روتر CNC است. 3D مدل بدنه. فایبرگلاس روی باک قرار می‌گیرد، عمل‌آوری می‌شود و کشیده می‌شود، و همانطور که سازندگان LocostUSA توصیف می‌کنند، فوم فقط به عنوان یک شکل موقت برای شیشه روی آن عمل می‌کند. برای قطعات تکرارپذیر، آن کشش اول به عنوان درپوش برای قالب تولید عمل می‌کند. برش CNC باک را کاملاً متقارن می‌کند، که شکل‌دهی دستی هرگز به طور کامل به آن دست نمی‌یابد.

فایل‌ها و نقشه‌های DXF کیت ماشین از کجا می‌آیند؟

دنیای لوکاست بر اساس نقشه‌های مشترک ساخته شده است: شاسی اصلی کتاب ران چمپیون، اصلاح‌شده توسط جامعه 3D مدل‌های موجود در انجمن‌هایی مانند LocostUSA و کتابخانه‌های DXF براکت مشترک سازنده. بسیاری از سازندگان سیستم تعلیق خود را در CAD مدل‌سازی می‌کنند (Inventor، Fusion 360، AutoCAD همگی در گزارش‌های ساخت رایج هستند) و فایل‌های برش را از آن مدل‌ها تولید می‌کنند. هر طرح براکت دوبعدی در عرض چند دقیقه به یک فایل برش پلاسما یا روتر تبدیل می‌شود.

یک سازنده خودرو کیت باید ابتدا چه دستگاه CNC بخرد؟

برای ساخت اولیه، میز پلاسما: شاسی به بیشترین قطعات برش CNC نیاز دارد (۶۰ تا ۱۲۰ براکت و صفحه)، قیمت میزهای ورودی از حدود ۳۰۰۰ دلار شروع می‌شود و دستگاه پس از برش هنری، تابلوها و قطعات برای سایر سازندگان، به کسب درآمد ادامه می‌دهد. برای ساخت کیت فریم که در آن بدنه‌سازی پروژه است، یک روتر با قابلیت فوم به جای آن، اسلات اول را اشغال می‌کند.

آیا یک دستگاه فرز CNC آماتور می‌تواند قطعات سیستم تعلیق را بسازد؟

براکت‌های تحمل بار، فاصله‌دهنده‌ها، آداپتورهای کالیپر و اجزای پدال از جنس بیلت 6061-T6 هستند، بله، در محدوده‌ی استحکام دستگاه و با حاشیه‌های مهندسی معقول. هندسه‌ی ایمنی-بحرانی صرف نظر از اینکه چه کسی آن را ماشین‌کاری می‌کند، شایسته‌ی تحلیل مناسب است؛ هنجار جامعه‌ی لوکاست این است که سیستم تعلیق کامل را در CAD مدل‌سازی کند، که هر قطعه را یک گام جلوتر از ماشین‌کاری قرار می‌دهد. 7075-T6 را برای قطعات واقعاً پرفشار رزرو کنید.

خط پایین

ساخت یک کیت خودرو شامل ۴ پروژه ساخت است و CNC اکنون برای هر کدام یک دستگاه دارد: پلاسما برای فولاد شاسی، فوم کاری برای بدنه، یک روتر آلومینیومی برای پنل‌ها و یک فرز برای قطعات بیلت. هیچ‌کدام از این‌ها کار دستی را حذف نمی‌کند. سنگ‌زنی، بدنه‌سازی نامتقارن و ماه‌ها ساخت تک‌تک قطعات را که اکثر پروژه‌ها را قبل از رنگ‌آمیزی متوقف می‌کند، از بین می‌برد.

STYLECNC نسخه‌های در مقیاس گاراژ از هر دستگاه موجود در این راهنما را می‌سازد، از میزهای پلاسمای سرگرمی از طریق روترهای برش فوم و آسیاب‌های با قابلیت فلزکاری، تا سیستم‌های ۵ محوره که بدنه کامل خودرو را تراش می‌دهند برای نمونه‌سازی اولیه خودرو. تماس با STYLECNC با طرح ساخت خود و لیست قطعاتی که می‌خواهید برون‌سپاری را متوقف کنید، همکاری کنید.