Prototipos de reflectores de aluminio con alta calidad óptica y estética

Sendot Technology ayuda al cliente a procesar reflectores de aluminio para faros que combinan funcionalidad (superficies ópticas) y estética.

Vistazo general del proyecto

	Información
Industria	Automotriz
Producto	Reflector de aluminio
Desafíos	Detalles ópticos complejos, precisión superficial de ±0.05mm
Tecnología	Fresado CNC, microfresado, alto pulido
Material	Aluminio 7075
Acabado superficial	Pulido espejo, rugosidad superficial Ra0.05μm
Cantidad	6 prototipos
Plazo de entrega	12 días hábiles

Sobre el cliente y el producto

Los clientes provienen de una empresa especializada en el desarrollo de componentes automotrices. Su intención es fabricar algunos conjuntos de reflectores de faros con fines de pruebas ópticas. Estos reflectores de faros serán un componente utilizado para las luces de freno, direccionales, de estacionamiento y antiniebla. Tras realizar una serie de investigaciones, encontraron a Sendot Technology como su socio, que cuenta con una rica experiencia en la fabricación de componentes ópticos para faros.

¿Cuáles son los desafíos clave para fabricar el reflector de aluminio?

En la industria automotriz, fabricar reflectores de aluminio es una de las tareas más desafiantes para los prototipos de luces de vehículos. Impone altas exigencias a la experiencia y las capacidades del fabricante de prototipos. Esto se debe a que el reflector necesita tanto funcionalidad (acción óptica) como apariencia.

Los diseñadores del producto querían específicamente que Sendot Technology prestara toda su atención a los pequeños detalles que les preocupaban, que eran uno de los desafíos del proyecto: los detalles ópticos (forma de diente fino).

Otro desafío de procesamiento es que el reflector de aluminio debe mecanizarse lo más cerca posible del modelo 3D sin dejar radios grandes y escanear la precisión superficial de ±0.05mm. Al mismo tiempo, las piezas finales también deben pulirse a espejo para lograr una superficie de 0.05um.

Un vistazo de cerca al diseño del reflector

Tras analizar cuidadosamente los archivos CAD enviados por el cliente, lo primero a lo que Sendot Technology presta atención es a la superficie óptica del diseño, que es la parte más importante del diseño porque asume el papel de las pruebas de rendimiento óptico. Toda la superficie óptica consta de muchas pequeñas superficies ópticas, que se derivan del cálculo de las ecuaciones de superficie correspondientes. A su vez, estas pequeñas superficies ópticas pueden discretizar la fuente de luz para lograr efectos ópticos. Así que esta fue la clave de todo el proyecto.

Otra cosa que atrae nuestra atención son los agujeros en la parte posterior del diseño. El reflector se colocará en la posición adecuada del faro a través de estos agujeros, para probar el ángulo de reflexión. Como resultado, durante el proceso de mecanizado, debemos prestar atención a las dimensiones de los agujeros y a la distancia entre ellos. Por lo tanto, además de verificar las tolerancias, debemos realizar un ensamblaje de prueba en las piezas finales.

¿Cómo inicia Sendot Technology el proceso de fabricación paso a paso?

Tras revisar los desafíos y detalles del proyecto, Sendot Technology está lista para producir este reflector de aluminio. Aquí llevaremos a cabo el proceso de mecanizado en términos de selección de material, soluciones de mecanizado, posprocesamiento y ajuste de prueba.

1. Determinar el material final

Existen varias aleaciones de aluminio comúnmente utilizadas en la creación de prototipos de piezas de iluminación automotriz, como el aluminio 2024, 5052, 6061 y 7075.

Para el reflector de este proyecto, que requiere una superficie con brillo espejo, aconsejamos elegir aluminio aeroespacial 7075 como material de mecanizado, principalmente basándonos en estas dos consideraciones:

• (1) Mecanizar patrones microfinos con aluminio 7075, con menor deformación dimensional;
• (2) El aluminio 7075 es más adecuado para el pulido y puede lograr un acabado espejo.

2. Proceso de mecanizado de alta precisión

En este proyecto, utilizamos una máquina de alta velocidad de 5 ejes para procesar los componentes del reflector. La alta precisión del proceso de mecanizado de 5 ejes es más adecuada para el microfresado de microcaracterísticas ópticas. Para lograr la mejor calidad superficial, las superficies ópticas se mecanizan mediante un proceso multietapa de desbaste, desbaste medio, acabado y acabado fino.

Además, este proceso utiliza una fresa de punta esférica con un diámetro inferior a 5mm, y el acabado final se realiza con una herramienta de radio mínimo de 0.15mm. Finalmente, la superficie óptica de la pieza del reflector se fresa a un radio cercano al modelo CAD, mientras que todo el proceso toma decenas y cientos de horas.

3. Acabado superficial fino

Como el cliente metalizará al vacío las piezas del reflector, se requirió que Sendot Technology puliera a espejo las piezas hasta una rugosidad superficial final de Ra0.025-0.05um. Debido a la complejidad de la estructura de forma libre de la pieza, solo puede pulirse a mano sin pérdida del detalle óptico. Así que nuestros expertos en pulido manual deben completar el proceso de pulido sin tocar la estructura de diente fino.

Tras el mecanizado y el pulido, realizamos dos escaneos 3D y mediciones de rugosidad en la superficie óptica. El resultado mostró que la rugosidad superficial tras completar el mecanizado CNC es Ra0.2um y, tras el pulido manual, estará dentro de Ra0.05um. La tolerancia de precisión superficial de todos los escaneos del proceso se controla dentro de 0.05mm, lo que cumple los requisitos del cliente.

4. Garantizar el ensamblaje de prueba

Dado que el reflector se desmontó y procesó, y había que evaluar el mejor ajuste entre la superficie óptica y la superficie de montaje del PCB, realizamos un ensamblaje de prueba para el cliente a fin de cumplir mejor los requisitos de uso antes de la entrega.

Comentarios

Tras recibir los reflectores de aluminio y probar el ensamblaje, el cliente comentó que estaba satisfecho con el resultado del producto y que, con el servicio profesional y el estricto control de calidad de Sendot Technology, tiene más confianza en el siguiente paso de llevar el producto al mercado. ¡Esto ha generado una buena relación de trabajo!

Si tu proyecto requiere soporte profesional de mecanizado CNC de aluminio y un cuidadoso control de calidad, no dudes en contactar a Sendot Technology para obtener ayuda. Estamos listos para convertir tus ideas en realidad.