Vital Auto, der ligger i hjertet af den britiske bilindustri, er et industrielt designstudie med omfattende ekspertise inden for bildesign. Dets anerkendte kunder omfatter mange store bilproducenter, herunder Volvo, Nissan, Lotus, McLaren, Geely og TATA.
“Kunderne kommer som regel til os for at prøve at skubbe grænserne for, hvad der er muligt med den tilgængelige teknologi,” siger Shay Moradi, Vitals VP for Innovation & Experiential Technology. Når producenterne ikke har tid til at eksperimentere selv, stoler de på, at Vital Auto forvandler ideer, indledende skitser, tegninger eller tekniske specifikationer til en fuldt realiseret fysisk form.
I denne blog fortæller vi dig mere om Vital Auto, som skaber high-fidelity prototyper og konceptbiler. Find ud af, hvor hurtigt virksomheden arbejder sig gennem iterationer ved hjælp af forskellige avancerede værktøjer, herunder et stort udvalg af Form 3L- og Fuse 1-printere.
At lave en konceptbil med en 3D-printer
Vital Auto blev grundlagt i 2015, da tre venner fandt sammen, sagde deres job op og besluttede sig for at etablere sig – meget passende i en garage. En af de første ordrer, virksomheden fik, var til superbilkonceptet NIO EP9. Det satte straks holdet på sporet af at producere meget realistiske køretøjsprototyper i high-fidelity.
Fra et papir til 3D-printning af bildele
Afhængigt af kundens ønske starter teamet fra en simpel skitse på et stykke papir til et allerede designet køretøj. De udvikler biler fra et blankt ark og designer alle hovedrammer, alle udvendige og indvendige elementer, åbninger/lukninger og interaktive elementer. Med 5 til 30 personer, der arbejder på et enkelt koncept, kan et typisk projekt tage 3 til 12 måneder.
I løbet af den tid gennemgår en gennemsnitlig udstillingsbil op til et dusin design-iterationer. Og inden for disse iterationer kan der ske yderligere modifikationer af mindre dele, indtil designet lever op til kundens forventninger.
“Det er godt i vores branche at se på virtuelle egenskaber som et middel til at evaluere et produkt, før det kommer på markedet. Men jeg tror også, at der altid vil være en plads til fysisk fremstillede genstande. Der er intet som fornemmelsen og følelsen af at holde et objekt i hænderne med den rigtige vægt, med de rigtige proportioner og dynamikken i, hvordan det fysiske miljø ændrer din opfattelse af det fysiske objekt,” siger Moradi.
“De fleste af vores kunder kommer til os med en ny idé, en innovativ idé og noget, der aldrig er blevet gjort før. Så udfordringerne for os er nye og uendelige hver dag,” siger Anthony Barnicott, designingeniør og ansvarlig for Additive Manufacturing. “Disse udfordringer kan variere fra, hvordan vi kan producere en bestemt mængde dele inden for en ønsket tidsramme, til hvordan vi kan gøre et produkt holdbart, eller hvordan vi kan lave en del, der har en bestemt vægt og stadig opnår en bestemt ydeevne.”
Mens konventionelle udstillingsbiler normalt kun fremstilles ved at fræse ler, bruger teamet også tre- og femakset CNC-fræsning, håndformning, modellering i ler og GRP-kompositter. Men disse traditionelle processer er ofte ikke ideelle til at fremstille skræddersyede dele, der er nødvendige til one-off-koncepter.
“Vi har brugt 3D-print siden begyndelsen. Vi ønskede at introducere det i vores fremstillingsprocesser, ikke kun for at reducere omkostningerne, men også for at give kunderne mere mangfoldighed i deres design og ideer,” siger Barnicott.
I dag leder Barnicott en hel 3D-printafdeling, der omfatter 14 FDM-printere i storformat, tre Formlabs 3L SLA-printere i storformat og fem Fuse 1 SLS-printere.
“Med hensyn til kapacitet kører alle disse printere 100%, 24/7, stort set fra dag ét. Vi bruger disse printere til alle vores koncepter og designs. For det meste bruger vi Fuse 1’erne til vores produktionsdele og Form 3L’erne til vores konceptdele,” siger Barnicott.
Form 3L producerer komplekse designs af flere materialer
“Vi bruger Form 3L-maskinerne til alt med en færdig overflade i A-kvalitet. Så for det meste i et bilmiljø, et interiør, hvor du har dele, der ikke er dækket af læder eller Alcantara eller en slags stof. Formlabs’ materialer giver os en flot, glat finish, som vores malere kan komme direkte ud af. Vi kan også anvende dele direkte fra printeren i et køretøj,” siger Barnicott.
“Det, der interesserer mig mest ved Form 3L-maskinerne, er deres alsidighed. Du har mulighed for at skifte materiale på mindre end fem minutter. Det store udvalg af materialer – de kan være bløde og fleksible eller hårde og stive – er uvurderligt for os,” siger Barnicott.
Teamet bruger Form 3Ls med flere forskellige materialer til en lang række anvendelser, bl.a:
Ventilationsåbninger
“En fælles udfordring for os som virksomhed er, at kunderne kommer til os med deres eget produkt og ønsker at indarbejde det i deres eget design. For eksempel henvendte en kunde sig til os med et luftgitter fra et andet køretøj, som han ville have ind i sit eget interiør. Vi brugte 3D-scanningsteknologi til at reproducere denne del digitalt og skabte derefter en udvendig skal. Vi producerede den først i materialet Draft for at teste designet og give kunden en chance for at verificere det. Derefter skiftede vi til materialet White for at fremstille en produktionsklar del.”
Skift pakker
“Når vi arbejder med utroligt komplekse designs som små kontaktpakker, kan vi bruge flere materialer til at skabe et mekanisk produkt, der ikke kun fungerer godt, men også kan bruges i et virkeligt miljø. Til disse kontaktpakker kombinerede vi hårdere materialer som Tough 2000 til toppen med de lettere, mere omkostningseffektive materialer til indersiden.”
Dørforseglinger
“Typisk er det utroligt dyrt at producere dørpakninger til bilindustrien. Der er simpelthen ingen anden måde at producere dem på end ekstruderingsstøbning. Det indebærer ikke kun høje værktøjsomkostninger, men også en lang leveringstid. Vi fik mulighed for at eksperimentere med et af Formlabs’ nyeste materialer, Flexible 80A. Ved hjælp af Form 3L kunne vi printe sektioner af denne dørtætning natten over for at teste forskellige geometrier. Denne udskrivning blev udført med en nøjagtighed på 50 mikron.”
Form 3L giver teamet mulighed for at producere flere iterationer af dele inden for 24 timer i de fleste tilfælde. De endte med at købe tre forskellige maskiner. Det gav dem mulighed for at producere op til tre forskellige iterationer af en del på samme tid, selv med tre forskellige materialer. De kunne derefter give omkostningsbesparelserne videre til kunden eller tilbyde mere værdi ved at vise flere designmuligheder til samme pris.
“En af fordelene ved Additive Manufacturing er, at det går hurtigere. Men hvad gør man med den frigjorte tid? Vi bruger den til at komme op med flere mulige alternativer eller tilføje ekstra iterationssløjfer i processen,” siger Moradi.
“Der er mange produkter, vi simpelthen ikke ville kunne fremstille uden vores Form 3L’er. I det mindste ville det måske fungere med nogle meget avancerede fremstillingsteknikker som syv-akset CNC-fræsning. Men det ville indebære enorme kompromiser,” siger Barnicott.
Leave a Reply