ความสำเร็จของการใช้เครื่องมือดิจิทัลเพื่อลดรอบเวลาด้วยการสร้าง Clay Model
บริษัท KOLB DESIGN TECHNOLOGYเป็นบริษัทผู้เชี่ยวชาญในการออกแบบและพัฒนาผลิตภัณฑ์ทางอุตสาหกรรมที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในประเทศเยอรมันได้สร้างแบบจำลองดินเหนียวให้เหมาะสมกับการออกแบบและการพัฒนาในศตวรรษที่ 21 ด้วยเครื่องมือด้านซอฟต์แวร์จาก Autodesk
การออกแบบและการพัฒนายานยนต์ได้รับการปฏิวัติด้วย VR (การจำลองสภาพแวดล้อมจริง) และAR (โลกเสมือนผสานโลกแห่งความจริง) ทำให้นักออกแบบทั่วโลกสามารถทำงานร่วมกันได้แบบเรียลไทม์บนงานออกแบบที่ถูกส่งผ่านและมองเห็นได้ในสตูดิโอแบบโฮโลแกรม ไม่ว่าจะเป็นในซิดนีย์ ออสเตรเลีย; คิดลิงตัน, อังกฤษ; หรือเมืองดีทรอยต์ รัฐอิลลินอยส์ โดยแอปพลิเคชันอย่าง Autodesk Alias และ VRED ได้ช่วยให้การทำงานร่วมกันทั่วโลกใน ‘ความจริงเวอร์ชันเดียว’ คือการออกแบบที่ใช้ร่วมกันซึ่งอยู่ในขั้นตอนเดียวกันและรวมการทำซ้ำและการพัฒนาทั้งหมดโดยบุคลากรที่ได้รับอนุญาตทุกที่และทุกเวลา แม้แต่ในโลกดิจิทัล ก็ยังมีบทบาทและความจำเป็นในการสร้าง Clay Model (แบบจำลองดิน)
ทำไมต้องใช้ Clay Model (แบบจำลองดินเหนียว)?
ผู้ผลิต OEM เช่น Jaguar Land Rover ใช้ Clay Model อย่างกว้างขวางในการออกแบบและพัฒนา ด้วยเหตุผลที่สำคัญและชัดเจน นั่นคือรูปลักษณ์ของรถยนต์ ซึ่งได้แก่รูปลักษณ์ภายใต้แสงไฟ ในสภาพแสงต่างๆ ตั้งแต่แสงแดดจ้าไปจนถึงไฟถนนเทียม Clay Model สามารถให้ความประทับใจ อารมณ์ และการผสมผสานที่ชัดเจนกว่าการจำลองใดๆ
การสร้างClay Model อาจเป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายว่าเป็นดินน้ำมัน ซึ่งเป็นวัสดุที่อ่อนนุ่มจากห้องเด็กเล่น หล่อขึ้นรูปได้และไม่ทำให้แห้ง ทำให้เป็นสื่อในอุดมคติสำหรับการแสดงการออกแบบรถยนต์ในการแกะสลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการที่อาจใช้เวลาเป็นวัน สัปดาห์ หรือเป็นเดือน ทั้งนี้ดินเหนียวสามารถดึงออก เพิ่ม เปลี่ยนแปลงรูปร่าง และปรับแต่งใหม่ได้ แนวคิดใหม่ๆ สามารถทดลองได้ง่ายและรวดเร็ว
ความต้องการในการออกแบบที่เร็ว
เวลาในการออกแบบนั้นถูกบังคับให้สั้นลง ในวิธีดั้งเดิมการแกะสลักด้วยมือนั้นใช้เวลานานมาก การทำแบบจำลองขนาด 10% อาจใช้เวลาหลายสัปดาห์กว่าจะทำด้วยมือ และแบบจำลองขนาดเต็มอาจใช้เวลานานกว่านั้นอีก Clay Model ขนาดเต็มรูปแบบที่สร้างบนโครงเหล็กนั้น สามารถนำกลับมาใช้ได้หลายครั้ง ตราบใดที่ขนาดของรถยนต์ที่จำลองมีความคล้ายคลึงกัน เมื่อติดโฟมเปล่าลงบนโมเดลแล้ว จะถูกนำไป milling นอกสตูดิโอ เพื่อกันฝุ่นโฟมออกจากพื้นที่ทำงาน
Erwin Nutz กรรมการผู้จัดการของ Kolb Design Technology กล่าวว่า “ดินเหนียวจะอุ่นถึง 60 °C และนำไปโปะบนโครงเหล็กและโฟมด้วยมือ โดยมีความลึกระหว่าง 4 ถึง 10 ซม. “มันจะถูกMilling และ กัดให้เข้ารูปทรงหลังจากถูกทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิห้อง” เมื่อถูกปั้นให้เป็นรูปร่างที่ต้องการแล้วจะถูกนำมาตกแต่งด้วยหน้าต่าง ไฟ และล้ออัลลอยด์ เพื่อความสมจริง
ความสวยงามแบบอัตโนมัติ
ช่างปั้นดินเหนียวซึ่งเป็นประติมากรที่มีทักษะสูงมีการเปลี่ยนแปลงและพัฒนาอยู่ตลอดเวลา “เครื่องวัด CMM ถูกใช้เพื่อส่งต่อขนาดและแบบจำลองโมเดล เพื่อสะท้อนรูปร่างและพื้นผิวที่แกะสลัก ด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง” Erwin กล่าว “ผู้สร้างแบบจำลองคนหนึ่งจะแตะจุดบนด้านที่เสร็จแล้วด้วย CMM ของเขา อ่านพิกัด X, Y, Z ของจุดใดจุดหนึ่งและเรียกค่าไปยังเพื่อนร่วมงานในอีกด้านหนึ่ง ผู้ส่งต่อจุดๆนั้นบนแบบจำลองดินเหนียวที่ยังไม่มีรูปทรงด้วยหัวแตะวัดของ CMM แบบแมนนวลอีกตัวหนึ่ง ซึ่งขั้นตอนเหล่านี้ใช้เวลาหลายวันหรือร่วมสัปดาห์”
เครื่องมือกัด (Milling) เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการสร้างโมเดลรถอีกครึ่งหนึ่ง ขั้นตอนต่อไปคือการใส่จุด CMM ลงในโปรแกรม CNC และกัดงาน โมเดล Clay ด้วยขนาดอัตราส่วน 1:1 ซึ่งก่อนหน้านี้ Kolb เคยใช้อุปกรณ์อื่นที่มีขนาดใหญ่มากในการทำขั้นตอนเดียวกัน
Kolb ก้าวไปอีกขั้น
“Milling CMM (การกัดงานและตรวจวัด) ให้โอกาสในการรวมการกัดและการแกะสลักด้วยมือที่ศูนย์กลางเดียวกัน พื้นที่สร้างสรรค์ในสตูดิโอโดยไม่ต้องย้ายโมเดล” Erwin อธิบาย “อย่างไรก็ตาม CMM ที่มี หัวกัดแบบดัดแปลงนั้นไม่ได้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษและคุณภาพของพื้นผิวที่กัดนั้นไม่ได้มาตรฐานที่กำหนด เครื่องถูกออกแบบมาสำหรับการวัด ไม่ใช่การกัดงาน” เครื่องกัดดีไซน์ของ Kolb ได้รับการออกแบบตั้งแต่เริ่มแรกสำหรับการกัดและเน้นที่สภาพแวดล้อมในสตูดิโอ “หากคุณมีไฟล์ CNC แบบเต็มรูปแบบของรถทั้งคัน คุณสามารถกัดมันในชุดเดียวได้ขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่อง ทำให้นักออกแบบและผู้สร้างโมเดลได้ง่ายขึ้น”
ผสมผสานระหว่างดิจิทัลกับงานฝีมือ
ในขณะที่ OEM ทั้งหมดมีวิธีการเฉพาะของตนเอง โดยการเรนเดอร์เป็นสเก็ตช์ซึ่งถ่ายโอนโดยใช้ซอฟต์แวร์ Autodesk ให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัล “วิธีการขั้นสูงในการสร้างแบบจำลองคือการเตรียมไฟล์ Autodesk PowerMill CNC” Erwin กล่าวต่อ “ครึ่งหนึ่งจะถูกกัดรูปทรงและ พื้นผิวจะได้รับการประเมินและการเปลี่ยนแปลงในเบื้องต้นจะถูกปฏิรูปด้วยตนเองโดยนักออกแบบ จากนั้นการโมเดลที่ได้รับการแก้ไขจะถูกสแกน 3D และสร้างกลับเป็นไฟล์สำหรับ CNC พร้อมสำหรับการกัดอีกด้านหนึ่งโดยใช้ Autodesk PowerMill ในขั้นตอนสุดท้ายคือการปรับแต่งพื้นผิวด้วยมือ พร้อมสำหรับการลงสี แล็กเกอร์หรือฟอยล์” คุณสมบัติอื่น ๆ เช่น กระจก มือจับประตู ไฟหน้าและไฟท้าย ล้อและยาง จะถูกพิมพ์ 3 มิติหรือหล่อขึ้นเป็นพิเศษ แบบสำเร็จรูปจะถูกนำเสนอต่อคณะกรรมการเพื่อขออนุมัติ โดยไฟล์ที่ได้จาก PowerINSPECT และ PowerMILL ที่ถูกสร้างจากแบบจำลองดินเหนียว จะถูกนำไปใช้ในขั้นตอนต่อไปของกระบวนการผลิต รวมถึงการออกแบบเครื่องมือ อุปกรณ์จับยึดจิ๊ก และการผลิตระบบส่งกำลัง
เวลาไม่เคยคอยใคร
เราปฏิเสธไม่ได้เลยว่าเวลาเป็นสิ่งสำคัญ “กระบวนการกัดจะใช้เวลานานแค่ไหนขึ้นอยู่กับรุ่น ตัวอย่างเช่น การผลิตรถเอสยูวีขนาดเต็ม (full-size SUV) ด้วยคุณภาพพื้นผิวที่ดี จะใช้เวลาประมาณ 20 ถึง 30 ชั่วโมง ซึ่งการสร้างแบบจำลองดินเหนียวจะช่วยลดรอบเวลาของวงจรในได้อย่างดีเยี่ยม” Erwin กล่าว
การรวมตัวเข้าด้วยกันของระบบอัตโนมัติสำหรับการผลิตแบบเร่งรัด
กลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องจักรเฉพาะทางของ Kolb สำหรับการสร้างแบบจำลองดินเหนียวนั้นมีขนาดและความซับซ้อนเหมาะสมที่จะใช้ภายในสตูดิโอออกแบบ และช่วยให้สามารถผลิต แก้ไข และสรุปผลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น ในขณะที่ลดการสูญเสียวัสดุ Kolb ใช้ซอฟต์แวร์ Autodesk PowerMILL เพื่อกัดโมเดลทั้งหมดจากดินเหนียวชิ้นเดียว เพื่อกัดงานบางส่วน หรือกัดงานหลายเวอร์ชันในชิ้นเดียวกัน เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบกันได้อย่างแท้จริง โดยความแตกต่างระหว่างการกัดแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบกับกระบวนการทั่วไปนั้นเป็นสิ่งที่มหัศจรรย์อย่างเห็นได้ชัด ความเร็วของซอฟต์แวร์ในตัวและเครื่องจักรสร้างแบบจำลองขั้นสูงทำให้การสร้างแบบจำลองดินเหนียวรุ่นใหม่และการผสานการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็วและแม่นยำ
ผู้ผลิตชั้นนำของเครื่องกัดดินเหนียว Kolb กำลังสร้างความท้าทายในการสร้างแบบจำลองยานพาหนะระดับแนวหน้า ซึ่งบริษัทฯได้ร่วมกับ Autodesk เพื่อกำหนดอนาคตของสตูดิโอออกแบบ
คุณพร้อมหรือยังที่จะเป็นผู้นำในอนาคตของการออกแบบยานยนต์? ด้วยเทคโนโลยีจาก Autodesk คุณสามารถกำหนดอนาคตของสตูดิโอออกแบบของคุณได้
ติดต่อบริษัทแคดแคมไทยจำกัด ผู้แทนจำหน่ายอย่างเป็นทางการ และผู้เชี่ยวชาญด้านการออกแบบงานอุตสาหกรรมยานยนต์ โทร 02-899-1182-4 หรือ Line Official @cadcamthai