Phase 4 des DTC-Projekt – Produktionsbasis
DAVINCI development A/S ist in den dänischen Motorsport eingetreten und ist eine Zusammenarbeit mit der DTC über die Entwicklung von Karosserien mit Basis in high-end Sport-Coupés eingegangen. Dabei handelt es sich um den Audi RS5 und den Mercedes AMG C63. Ein Chevrolet Camaro, der eines der existierenden Fahrzeuge in der DTC ist, wurde als Referenz verwendet. Nachdem die CFD Analysen eine überwiegend gleiche Drag- und Downforce an allen drei Fahrzeugen ergeben hatten, ist der nächste Schritt die Ausarbeitung von Produktionsgrundlagen zur Herstellung der Fahrzeuge. Die Produktionsgrundlagen sind: STP Dateien der Gießformen, 2D Zeichnungen sowie Zuschneidedateien für die Fenster, 2D Zeichnungen der Montagebeschläge zur Montage des Chassis am Rohrrahmen, Laminierungsbeschreibungen und Montageanweisungen.
STP Dateien der Gießformen
Zusammen mit dem Kunden wurde beschlossen, dass jedes Fahrzeug in 14 Schalen geteilt wird. Dieser Beschluss wurde im Hinblick auf den Herstellungsprozess, sowie die Möglichkeit, höher belastete Karosserieteile im und nach einem Rennen leichter austauschen zu können, getroffen. Das freigegebene Design jedes Fahrzeugs wurde mit der CAD Software „Siemens NX“ entsprechend geteilt. Danach wurde für jedes Teil eine neue CAD Datei als Grundlage für die Gießform erstellt. Flansche zur Montage der Fahrzeuge wurden modelliert, sowie scharfe Kanten entfernt oder reduziert, da die ein Nachteil beim Gießen von Glasfiber sind. Die Gießformen sind mit Ausgangspunkt in den Schalen so modelliert, dass sie für Infusions-Gießen geeignet sind.
Die großen Herausforderungen waren, die richtigen Stellen für die Montageflansche zu finden sowie dafür zu sorgen, dass die Slip-Winkel in den Formen so wenig Formteilungen wie möglich zulassen. Eines der Werkzeuge für diese Arbeit war die Funktion ”Draft Analysis” in der ”Siemens NX” Software, die es ermöglicht, alle Flächen am Bauteil zu markieren und danach eine Auswerfrichtung festzulegen. Über Farb-Codes kann man dabei erkennen, welche Flächen korrekt ausgeworfen werden können und welche nicht. Das machte es möglich, die kritischen Bereiche unter Reviews zu erkennen. Als letzte Kontrolle vor der Freigabe der Dateien für die Ausfräsung der Formen werden alle Schalen in einem 3D Modell zusammengefügt. Danach werden die STP Dateien exportiert und zur Produktion freigegeben.
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2D Zeichnungen und Zuschneidedateien für die Fenster.
Zu Beginn wurde festgelegt, dass die Fenster aus 4 mm Acryl hergestellt werden sollten. Erneut wird für jedes Fenster, das vom freigegebene Design importiert wird, eine neue Datei erstellt. Danach werden die Fenster dahingehend angepasst, dass Platz für Toleranzen sowohl an den Fenstern als auch an den Schalen vorhanden ist. Zudem wird eine Anfasung an den Fenstern angebracht, die dem Winkel an den Schalen entspricht. Hiernach wird eine Zuschneidedatei der Fenster erstellt. Auf Basis der 3D Modelle werden 2D Zeichnungen erstellt, die Lochgrößen, die Montage von Tape, und die Anfasung beschreiben sowie eine DXF Datei der Zuschneidedatei erstellt.
2D Zeichnungen der Beschläge zwischen Rohrrahmen und Chassis
Unter dem einleitenden Scanning der Fahrzeuge wurde auch ein Rohrrahmen gescannt. Dieser Rahmen wird mit allen zugelassenen Interfaces in der CAD Software modelliert. Danach wird das im Vorwege erstellte 3D Modell darübergelegt, um die Beschläge, die die Schalen in Position halten sollen, zu designen.
Eine der größten Herausforderungen ist die Anpassung der Rahmen für die vorderen und hinteren Stoßstangen an die freigeformten Oberflächen, ohne dass die Herstellung zu teuer wird. Hier war der Fokus auf den Stellen, an denen die Schalen an die Rahmen genietet werden, sodass die Rahmen an diesen Stellen tangieren.
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Laminierungsbeschreibungen
Zu Beginn wurde beschlossen, dass die Schalen der Karosserien aus Glasfiber im Infusions-Guss-Verfahren hergestellt werden sollten. Bei diesem Verfahren werden Glasfibermatten in der Form platziert und luftdicht eingedeckt. Dadurch kann ein Vakuum in der Form geschaffen und das Polyester-Harz in die Matten gesaugt werden. Der Polyester kommt zusammen mit dem Härter in die Matten und bindet die Matten unter dem Härteprozess.
Die Laminierungsbeschreibungen zeigen dem Lieferanten, wo die verschiedenen Lagen und Typen von Matten und wo Verstärkungen platziert werden müssen sowie wo ein Beschlag eingegossen werden soll und wie die Bauteile nach der Aushärtung zugeschnitten werden sollen. Da Gewichtseinsparungen für den Endverbraucher ein wichtiger Punkt sind, werden die Typen und die Dicke der Matten sowie der Verstärkungen mit dem Lieferanten besprochen.
Montageanweisungen
Der letzte Punkt im Dokumentierungspaket sind die Montageanweisungen für alle Beschläge, Rahmen, Fenster und Schalen. Diese werden mit Hilfe von Illustrationen aus der CAD Software erstellt.
Mehr über die Phasen des Projekts hier lesen:
Phase 1 – Die ersten Schritte – DTC-Projekt
Phase 2 – Modellieren der Karosserien
Phase 3 – CFD-Analyse von karroserier
Phase 5 – Die Produktion der ersten Serie und Montage
