Tipos de processos de fabricação de metais e suas aplicações
É importante que um material passe por vários processos de fabricação de metal antes de ser usado para montagem e fabricação...
Resumo do projeto
| Indústria | Automotivo |
| Produto | 2 componentes da barra principal e mais de 80 inserções de alumínio. |
| Material | Alumínio |
| Revestimento de superfície | Como Usinado |
| Tecnologia | Usinagem CNC |
Sobre o projeto
A RapidDirect orgulhosamente apoia a Rennteam Stuttgart fabricando 2 componentes da barra principal e mais de 80 pastilhas de alumínio. Nossa engenharia de precisão garante que eles estejam prontos para conquistar as competições da Fórmula Student, dando à equipe uma vantagem vencedora.
Desafios
1. Desafios de usinagem: peça da barra principal de parede fina, furos com tolerância, formato irregular, diferentes superfícies de usinagem, facilidade de distorção
2. Cronograma de entrega apertado
Soluções
RapidDirect emprega técnicas avançadas de usinagem CNC de 4 eixos e técnicas de usinagem composta de torneamento e fresamento CNC para garantir que todos os requisitos das peças sejam atendidos com precisão e excelência. Nossa robusta cadeia de suprimentos garante que possamos manter um cronograma de entrega apertado, garantindo que seu projeto permaneça no caminho certo e seja entregue prontamente.
Introdução
Rennteam Stuttgart é uma equipe de grande sucesso da Universidade de Stuttgart, Alemanha. Reconhecida por suas vitórias recordes, designs inovadores e perspicácia de engenharia incomparável, esta equipe se preparou para um empreendimento revolucionário na Fórmula Student em 2023.
As suas aspirações são extraordinárias, incluindo o desenvolvimento de um trem de força híbrido de última geração, a otimização do peso e da rigidez e a introdução de pinças de freio auto-projetadas para elevar o desempenho e a segurança.
Para ajudá-los a concretizar estes sonhos, a RapidDirect orgulhosamente intervém como patrocinadora dos componentes de corrida cruciais necessários para tornar este evento um sucesso inegável.
Max
Um piloto de corrida da equipe Rennteam Stuttgart
Estamos profundamente gratos pelo apoio da RapidDirect, pois as suas contribuições desempenharam um papel importante no nosso desempenho durante a competição. Sua experiência reforçou enormemente nossas melhorias de design e todo o processo de produção.
Por que escolher o RapidDirect para engenharia de carros de corrida
A Rennteam Stuttgart entrou na competição Formula Student com diversos objetivos para ultrapassar os limites da inovação e do desempenho. Esses objetivos eram vencer competições, aprimorar as capacidades de engenharia da equipe e estabelecer novos padrões de referência no setor. Antes que a Rennteam Stuttgart possa concretizar os seus objetivos ambiciosos, deve obter peças automóveis que cumpram os mais elevados padrões de precisão e qualidade.
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Componentes como a barra principal formam a placa de base da caixa de pedais. As inserções de alumínio na suspensão de fibra de carbono também são essenciais para o sucesso geral do carro de corrida. Estas peças são necessárias para suportar forças extremas, reduzir o peso para melhorar o desempenho e garantir a confiabilidade necessária para a disciplina de resistência.
Na sua busca por um parceiro de produção capaz de fornecer componentes de alta precisão com tempos de entrega rápidos, a Rennteam Stuttgart descobriu o RapidDirect. A decisão de escolher o RapidDirect tem uma excelente reputação no setor manufatureiro. O histórico excepcional de tempos de produção rápidos e resultados consistentemente de alta qualidade chamou a atenção da Rennteam Stuttgart. Isto fez do RapidDirect uma escolha atraente para esta parceria crítica.
- Plataforma online: A plataforma online fácil de usar do RapidDirect simplificou o processo de fabricação. O sistema de cotação instantânea proporcionou à Rennteam Stuttgart um feedback rápido sobre as possibilidades de usinagem, permitindo uma tomada de decisão rápida e uma comunicação eficiente.
- Análise DFM: A experiência da RapidDirect em análise de Design for Manufacturing (DFM) desempenhou um papel fundamental. Nossos engenheiros forneceram feedback valioso, sugerindo modificações no projeto que simplificaram o processo de fresamento e contribuíram para a economia de custos. Esta abordagem colaborativa garantiu que as peças atendessem e superassem os padrões exigentes da Rennteam Stuttgart.
- Acompanhamento de pedidos em tempo real: O rastreamento de pedidos em tempo real adicionou uma camada de transparência ao processo de fabricação. A Rennteam Stuttgart pôde monitorar o progresso dos seus componentes, proporcionando tranquilidade e permitindo uma gestão eficaz do projeto.
- Qualidade da peça: O compromisso da RapidDirect em fornecer peças de alta qualidade ficou evidente em todos os aspectos da sua produção. A precisão e a atenção aos detalhes no processo de fabricação garantiram que os componentes atendessem aos rigorosos requisitos da Rennteam Stuttgart. Isso contribui para a segurança geral e o desempenho do carro de corrida.
- Tempo De Espera: Uma das principais preocupações do Rennteam Stuttgart era o tempo de espera. As fábricas próprias e os processos de produção eficientes da RapidDirect nos permitiram cumprir os exigentes prazos da equipe. A capacidade de fabricar peças em tempo mínimo foi um fator decisivo que contribuiu significativamente para o sucesso da Rennteam Stuttgart nas competições de Fórmula Student.
| Coluna 1 | Coluna 2 | Coluna 3 |
|---|---|---|
Alumínio | Anodização Tipo III (transparente, dura) | Apresentando uma camada de óxido não condutora, mais espessa e resistente ao desgaste do que a anodização padrão. |
Alumínio | Anodização Tipo III (transparente, dura) | Apresentando uma camada de óxido não condutora, mais espessa e resistente ao desgaste do que a anodização padrão. |
Comunicação clara e eficaz: a chave para alcançar o sucesso
Max, da Rennteam Stuttgart, refletindo sobre a colaboração, afirmou: “Nossos objetivos eram ambiciosos e o cronograma era apertado. A RapidDirect compreendeu a nossa urgência e respondeu-lhe com notável eficiência. O atendimento ao cliente deles foi excepcional, fornecendo respostas rápidas e criteriosas às nossas dúvidas, alinhando-se com a urgência do nosso prazo de entrega.”
Ele continuou: “No automobilismo, cada segundo conta, e a capacidade do RapidDirect de acompanhar o nosso ritmo foi crucial. A comunicação foi rápida, clara e eficaz. Sentimos que as nossas preocupações foram verdadeiramente compreendidas e as soluções fornecidas foram adaptadas para atender às nossas necessidades específicas.”
O feedback do design para fabricação ajuda a economizar tempo e dinheiro
O compromisso da RapidDirect com a fabricação eficiente e econômica foi exemplificado por meio de nosso feedback de Design for Manufacturing (DFM). Ao realizar uma análise abrangente de fabricação, nossos engenheiros forneceram recomendações estratégicas para simplificar o processo de fresamento e reduzir custos sem comprometer a qualidade.
Veja um exemplo de nossa análise DFM para o componente mainbar. Sugerimos arredondar três cantos específicos desta parte. Esta recomendação está alinhada com o processo de usinagem ideal para esta peça, que é o fresamento horizontal de 4 eixos. Esta técnica é escolhida pela sua capacidade de gerenciar o design complexo do componente, mantendo a alta precisão necessária. Devido às limitações inerentes ao fresamento CNC, esses cantos são naturalmente arredondados durante o processo. Embora a Usinagem por Descarga Elétrica (EDM) pudesse atingir o projeto exato descrito nos desenhos originais, aumentaria significativamente os custos de usinagem. Além disso, como estes detalhes de design não são estruturalmente cruciais, defendemos este ajuste para melhorar a eficiência de produção sem afetar a funcionalidade da peça.
“A rapidez do RapidDirect no tempo de resposta e a eficiência no atendimento aos prazos de entrega urgentes foram essenciais para a capacidade da Rennteam Stuttgart de maximizar o tempo de teste. Os esforços colaborativos garantiram que o carro de corrida fosse submetido a testes extensivos – cerca de 450 km – antes do primeiro evento. Este foi o tempo de teste mais longo entre os concorrentes.”
Max
Um piloto de corrida da Rennteam Stuttgart
Estratégias precisas para os desafios de usinagem
Os componentes dos carros de corrida obedecem a tolerâncias e especificações rigorosas para garantir segurança, eficiência e confiabilidade ideais. Atender a esses padrões elevados geralmente leva a desafios complexos de usinagem. No entanto, as nossas capacidades avançadas de maquinação, juntamente com a experiência dos nossos engenheiros experientes, permitem-nos navegar e superar com sucesso estas dificuldades técnicas.
Para peças da barra principal
Desafio 1: Peça da barra principal de parede fina
Ao fabricar a peça da barra principal de parede fina com tolerância estrita de 3 mm, nossos engenheiros enfrentaram desafios significativos. As paredes finas são propensas a dobrar ou vibrar durante o fresamento, causando imprecisões. Além disso, o fresamento gera calor substancial, arriscando empenamento e maior perda de precisão.
Para combater esses problemas, nossa equipe empregou estratégias precisas. Usamos ferramentas de corte bem projetadas e com arestas vivas para reduzir a força e minimizar a deflexão. A implementação de usinagem de alta velocidade com velocidades de fuso mais rápidas e taxas de avanço mais baixas ajudou a controlar o calor, melhorando o acabamento superficial. Fundamentalmente, adoptámos um método de fixação meticuloso, garantindo uma colocação segura mas equilibrada para evitar empenamentos, mantendo assim a integridade das peças de parede fina durante todo o processo.
Desafio 2: Furos com Tolerância
A usinagem de furos com tolerância de ±0.05 mm apresentou desafios significativos. A deflexão da ferramenta, especialmente em furos profundos, muitas vezes levava a desvios das dimensões pretendidas, enquanto o calor do atrito causava expansão térmica, impactando ainda mais a precisão.
Para resolver esses problemas, nossos engenheiros priorizaram o uso de ferramentas rígidas e de alta qualidade para minimizar a deflexão. Também selecionamos cuidadosamente velocidades de corte e taxas de avanço ideais adaptadas ao material específico, garantindo maior precisão no alcance das tolerâncias exigidas. Essas medidas foram cruciais para manter a precisão dimensional dos furos durante o processo de fresamento CNC.
Desafio 3: Forma Irregular
Usinar furos chanfrados com um ângulo de usinagem adicional é particularmente desafiador devido à precisão necessária tanto no diâmetro do furo quanto no ângulo de chanfro. Essa complexidade aumenta porque a ferramenta deve envolver o material em um ângulo não padronizado, aumentando o risco de deflexão e imprecisões da ferramenta. O corte em ângulo também gera mais calor, afetando as propriedades e dimensões do material.
Para resolver isso, usamos ferramentas especializadas para cortes angulares, e a otimização dos parâmetros de corte, como velocidade, taxa de avanço e ângulo de ataque, é crucial. Essas medidas ajudam a minimizar a geração de calor e a melhorar a qualidade do corte, garantindo resultados precisos no fresamento CNC de furos chanfrados.
Para peças suplementares de carros de corrida
Desafio 4: Diferentes Superfícies de Usinagem
O design das peças do carro de corrida incorporou múltiplas superfícies de usinagem, introduzindo uma camada adicional de complexidade ao processo de fabricação. Para resolver isso de forma eficaz, nossos especialistas qualificados empregaram uma técnica de ajuste do ângulo de rotação durante o processo de usinagem, garantindo precisão e qualidade nos componentes finais.
Desafio 5: Facilidade de Distorção
A presença de numerosas ranhuras e furos com tolerâncias restritas aumentou a suscetibilidade à distorção durante o processo de usinagem. Há necessidade de implementar medidas para neutralizar a distorção, incluindo o planejamento estratégico do percurso da ferramenta e ferramentas de corte apropriadas. Isso garantirá que os componentes finais atendam às tolerâncias especificadas e mantenham a forma desejada.
Poderosa rede de fabricação
Diante de um cronograma apertado, a Rennteam Stuttgart precisava urgentemente de peças para montagem, testes e prática, dando-nos apenas 15 dias para entregá-las a tempo para a competição. A robusta rede de produção da RapidDirect, com fábricas autônomas e processos de produção simplificados, desempenhou um papel importante. Essa configuração garantiu a criação imediata de componentes de alta qualidade. Esta eficiência foi crucial para permitir que a Rennteam Stuttgart utilizasse plenamente o seu período de testes, contribuindo significativamente para as suas conquistas nas competições de Fórmula Student.
Peças para carros de corrida de alta qualidade e bons resultados em competições
O compromisso da RapidDirect com a fabricação de precisão transpareceu na qualidade e no acabamento das peças que produzimos. Produzimos dois componentes da barra principal e mais de 80 pastilhas de alumínio. Isto garantiu que o Rennteam Stuttgart fosse submetido a testes exaustivos, percorrendo aproximadamente 450 quilómetros, antes da sua primeira prova. Essa dedicação à qualidade e preparação foi fundamental para seu sucesso.
O desempenho da Rennteam Stuttgart nas competições de Fórmula Student sublinhou o impacto positivo da sua colaboração com a RapidDirect. A integração bem-sucedida de componentes fabricados com precisão no carro de corrida contribuiu significativamente para as conquistas da equipe em diversas competições.
Rápido, Paixão, Sucesso
A colaboração entre RapidDirect e Rennteam Stuttgart na competição Formula Student é uma narrativa de inovação, fabricação de precisão e sucesso retumbante. Dos desafios iniciais de design às emocionantes vitórias em corridas, este estudo de caso é uma prova da relação entre a fabricação avançada e a excelência no automobilismo.
O papel da RapidDirect na otimização do processo de fabricação, fornecendo feedback perspicaz do Design for Manufacturing (DFM) e fornecendo componentes de alta qualidade dentro de prazos apertados foi vital para melhorar o desempenho da Rennteam Stuttgart. O compromisso inabalável da RapidDirect em fornecer peças de alta qualidade ficou evidente em todas as facetas do processo de fabricação. A precisão, a atenção aos detalhes e o cumprimento das tolerâncias especificadas garantiram que os componentes atendiam aos rigorosos padrões estabelecidos pela Rennteam Stuttgart.
As recomendações estratégicas, a escolha de máquinas CNC avançadas, técnicas de maquinação dinâmicas e uma rede de produção robusta contribuíram coletivamente para os triunfos da Rennteam Stuttgart em várias competições de Fórmula Student.
A visão da Rennteam Stuttgart para o futuro da sua equipe
A Rennteam Stuttgart prevê um futuro caracterizado pela inovação contínua, avanço tecnológico e sucesso sustentado nas competições de Fórmula Student. Os resultados positivos da colaboração com RapidDirect servem de base para os esforços futuros da equipe.
Com o compromisso de ultrapassar os limites da engenharia do desporto motorizado, a Rennteam Stuttgart pretende aproveitar os seus sucessos e solidificar ainda mais a sua posição como líder na comunidade Formula Student. A equipe aspira aproveitar as lições aprendidas e os processos de fabricação eficientes estabelecidos com o RapidDirect para levar seus designs de carros de corrida a novos patamares.
A Rennteam Stuttgart expressa gratidão pelo espírito colaborativo, conhecimento técnico e apoio inabalável fornecido pela RapidDirect. A jornada compartilhada resultou em resultados de primeira classe e também promoveu uma parceria duradoura que promete impulsionar inovações e conquistas futuras.
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