3.2.3.1. Thiết kế mạch trên máy tính
Đầu tiên vẽ nguyên lý mạch điều khiển trên lý thuyết đã thiết kế lên máy tính và chuyển sang vẽ mạch in bằng các phần mền như Orcad Protell. Sau khi chúng ta vẽ hoàn chình xong thì bảng mạch in sẽ có dạng như sau:
3.2.3.2. Chế tạo bản mạch Bước 1: In mạch ra giấy Bước 1: In mạch ra giấy
Tiến hành in bản mạch ra giấy thủ công. Khi in mạch ra chỉ có màu trắng đen và các lỗ cắm linh kiện. Đó là các đường sẽ in lên fip đồng. Nó phải có đầy đủ các lỗ và các đường dây của lớp dưới.
Bước 2: Là mạch lên fip đồng
Dùng 1 tấm fip đồng có điện tích bằng diện tích mạch vẽ in lên giấy thủ công. Để cho mực in hết xuống tấm fip trước khi đó cần phải đánh sạch fip đồng đi.
Tiếp theo quấn giấy vừa in lên fip đồng. Và là lớp mạch in lên giấy thủ công phải được để úp vào lớp đồng của fip. Cho bàn là vào là nóng.
Hình 3.9 Là fip đồng bằng bàn là nóng Hình 3.10 Bóc giấy sau khi đã in mạch
Bước 3: Ngâm mạch in
Khi là xong và mực in được dính hết xuống fip đồng, bước tiếp theo mang ra nước rửa cho tróc hết giấy in ra và còn lại các đường mực in lên mạch.
Quá trình tiếp theo khi đã sửa xong các đường mạch bây giờ đi ngâm mạch. Ngâm mạch trong dung dịch FeCl3 và 1 ít HCl cho nó nhanh. Vì theo phản ứng oxi hóa thì FeCl3 + Cu = FeCl2 + CuCl2 và một phản ứng nhỏ là HCl + FeCl2 = FeCl3 + … Như vậy nó sẽ làm cho quá trình ăn mòn đồng sẽ nhanh hơn. Khi đã ngâm xong thấy lớp đồng bay hết đi thì lúc đó mạch đã sạch và mang ra nước rửa sạch hết FeCl3 dính lên đó bằng nước.
Bước 4: Khoan mạch
Quá trình khoan mạch là giai đoạn cuối của quá trình. Dùng khoan tay để khoan các lỗ cần thiết.
Khi đã khoan hết các lỗ cần khoan rồi thì rửa lại toàn bộ mạch cho sạch. Đầu tiên dùng butin hay axeton để rủa sạch lớp mực bám lên fip đồng.
Khi đã loại bỏ hết lớp mực thì phải bảo vệ lớp đồng đó tránh bị oxy hóa. Bằng cách quét lớp mỏng lên nó ít nhựa thông. Việc tiếp theo là gắn linh kiện lên và hàn chì lên bản mạch.
Hình 3.11 Gắn linh kiện và hàn mạch
Hình 3.12 Board mạch điều khiển sau khi chế tạo
3.2.4. Chế tạo thân vỏ xe mô hình
Bản vẽ hình dáng vỏ xe: Xem phụ lục 1, số tờ 03
3.2.4.1. Lựa chọn công nghệ chế tạo
Khi chế tạo một sản phẩm composite, người chế tạo phải am hiểu các công nghệ chế tạo để lựa chọn được phương pháp chế tạo cho phù hợp.
Mô hình xe thân vỏ bằng vật liệu composite, sử dụng dụng năng lượng mặt trời và năng lượng điện phục vụ du lịch có kết cấu thân vỏ đơn giản, phần nhiều kết cấu có dạng tấm phẳng và một số nơi mang tính thẩm mỹ có biên dạng uống cong, nhưng với bán kính cong lớn và hình dạng không quá phức tạp, chính vì vậy việc chế tạo hệ thống thân vỏ bằng vật liệu composite có thể dễ dàng thực hiện bằng phương pháp thủ công. Chọn phương pháp chế tạo vật liệu composite bằng tay.
Đối với biên dạng tấm phẳng: ta có thể sử dụng nền xưởng làm bệ đỡ cho bề mặt khuôn.
Đối với biên dạng cong: sử dụng hệ thống khung xương hoàn thiện trên xe mô hình làm bệ đỡ và làm biên dạng cho hệ thống khuôn.
Quy trình công nghệ chế tạo: xem tại mục 2.3.3 và hình 2.16.
Dựa vào vị trí chịu lực của hệ thống thân vỏ trên xe mô hình mà ta chế tạo vật liệu composite với các đặc tính (số lượng lớp gia cường) khác nhau.
- Chuẩn bị khuôn: Mặt khuôn phải hoàn toàn sạch, không có bất cứ tạp chất nào như nước, dầu, mỡ, bụi,... trên mặt khuôn. Sau đó bôi chất chống dính và chất tách khuôn lên khuôn, rồi để khô hoàn toàn tự nhiên.
- Tạo lớp gelcoat: Sau khi pha trộn màu vào gelcoat thì gelcoat đó phải sử dụng ngay. Lớp gelcoat được quét bằng cọ mềm trên bề mặt khuôn. Khi quét chỉ sử dụng phần đầu chổi quét, quét nhẹ tay, liền một vệt thẳng theo một chiều nhất định, không quét tới quét lui chồng lên vệt vừa quét, không quét theo đường cong, đường tròn. Các vệt tiếp theo song song chỉ chớm mí vệt trước, không gối đầu quá nhiều, để đảm bảo độ đồng đều của lớp gelcoat.
- Tạo các lớp gia cường bằng tay: Trải vải thủy tinh và thấm ướt resin
Sau khi lớp gelcoat đóng rắn (khô hoàn toàn nhưng dính tay) thì tiến hành tạo các lớp gia cường.
Lớp gia cường tiếp giáp với lớp gelcoat là loại vải thủy tinh mỏng mềm (0,2 ÷ 0,3 kg/m2), các lớp tiếp theo là vải Roving dệt (0,36 kg/m2 ; 0,8 kg/m2) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Resin để tạo lớp là loại không pha màu. Chất xúc tác phải pha đúng tỷ lệ, khuấy đều nhẹ nhàng cùng resin trong thiết bị thùng chứa. Sau khi pha chất xúc tác vào thì resin phải được sử dụng ngay.
Quy trình tạo lớp theo phương pháp bằng tay như sau: Trải vải thủy tinh phủ kín bề mặt khuôn, trên lớp gelcoat. Tiếp theo dùng cọ mềm, con lăn bông thấm resin đã hòa xúc tác lên vải thủy tinh đồng thời ấn nhẹ hoặc ấn con lăn bông trong khi lăn ép. Quá trình lăn, ép nhằm làm cho resin thấm vào sợi thủy tinh, tạo sự liên kết các lớp và tránh bọt khí. Sau khi làm xong lớp này thì tiếp tục làm sang lớp khác cho đến khi đạt chiều dày sản phẩm mong muốn.
- Bọt khí sẽ làm yếu lớp gia cường, cho nên phải đảm bảo resin thấm ướt đều, lăn ép thật kỹ để tránh bọt khí.
- Các mối ghép gối đầu của vải thủy tinh nên sole nhau từ 3 ÷ 5 cm, nhưng các mối ghép của lớp sau phải cách xa mối ghép của lớp trước, tránh trùng lặp giữa các mối ghép.
- Với các sản phẩm có chiều dày lớn thì sau số lớp lớn nên để một thời gian cho nguội bớt rồi mới tiếp tục làm các lớp sau.
Chất lượng của lớp gia cường ở phương pháp này, ngoài phụ thuộc vào chất lượng sợi thủy tinh và nhựa resin thì còn phụ thuộc vào quá trình lăn ép thấm resin cũng như tỷ lệ hòa chất xúc tác.
3.2.4.2 Chế tạo thử
Trước khi bước vào quá trình chế tạo hệ thống thân vỏ, cần chế tạo các mẫu thử để kiểm nghiệm cơ tính của vật liệu composite nhằm chọn ra kết cấu vật liệu phù hợp nhất. Ta tiến hành thử nghiệm với loại vật liệu composite có quy cách như sau:
Gelcoat/MAT CSM 225/MAT CMS 225/WR 360/Gelcoat (2 MAT - 1 Vải)
1) Thiết bị thử
- Dụng cụ thí nghiệm: Sử dụng Máy kiểm nghiệm cơ tính vạn năng HOUNSFIELD Model H 50 KS.
Hình 3.13 Máy kiểm nghiệm cơ tính vạn năng
- Nước sản xuất: Anh - Năm sản xuất: 1997
- Thông số và tính năng kỹ thuật:
Độ chính xác: 0,1 N + Khoảng hành trình: Phạm vi: 0,1 - 500 mm Độ chính xác: 0,001 mm + Tốc độ thử: Phạm vi: 0,005 - 500 mm/phút Độ chính xác: 0,001mm/phút 2) Phương pháp thử nghiệm
Thử nghiệm cơ tính của loại vật liệu composite được dự định sẽ làm thân vỏ xe mô hình.
Tiến hành thử nghiệm: TCVN 6282 -2003
3) Kết quả thử nghiệm
Xem phụ lục II.
3.2.4.3. Chế tạo hệ thống thân vỏ cho xe mô hình
- Chuẩn bị vật liệu cho quá trình chế tạo
Bảng 3.4 Vật liệu cho quá trình chế tạo khung vỏ composite
STT Vật liệu Đơn vị Số lượng
1 Gelcoat Kg 35 2 Matit Kg 20 3 WR 360 Kg 8 4 WR 800 Kg 10 5 MAT CSM 225 Kg 6 6 Resin Kg 45 7 Mek Kg 1 8 River nhôm Bị 2
9 Mũi khoan Φ 4 Cái 4
10 Keo 502 Lọ 5
11 Đá cắt Φ 100 Viên 5
12 Giấy mài thô Tờ 15
Hình 3.14 MAT CSM 225
a - WR 360 B - WR 800 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.15 Vải Roving dệt
Bước 1: Tạo lớp bề mặt gelcoat
Sau khi xử lý vệ sinh bề mặt khuôn, bôi chất chống dính và chất tách khuôn lên khuôn ta tiến hành quét lớp gelcoat đã pha màu lên bề mặt khuôn.
Hình 3.16 Tạo lớp bề mặt gelcoat
Bước 2: Tạo lớp gia cường laminat
- Sau khi lớp gelcoat được thực hiện ở bước 1 đóng rắn (khô hoàn toàn nhưng hít tay) thì tiến hành tạo các lớp laminat gia cường.
- Vải thủy tinh bề mặt tiếp giáp với lớp gelcoat là loại MAT cát ngắn CSM mỏng mềm có khối lượng 0,225 kg/m2. Tiến hành trải MAT CSM 225 lên bề mặt gelcoat.
Hình 3.17 Trải lớp MAT CSM 225 lên bề mặt gelcoat
Hình 3.18 Quét resin lên bề mặt MAT CSM 225
- Tiếp theo sử dụng vải roving dệt WR có khối lượng 0,800 kg/m2 để tiếp tục cho lớp vật liệu kế tiếp.
Các lớp gia cường tiếp theo: tùy thuộc vào yêu cầu sản phẩm mà ta có thể chọn số lượng và loại vật liệu cho các lớp gia cường tiếp theo.
Bước 3: Lấy sản phẩm ra khỏi khuôn
Sau khi resin lỏng liên kết với các lớp sợi thủy tinh và đóng rắn hoàn toàn thì sản phẩm composite hoàn tất, tiến hành lấy sản phẩm ra khỏi khuôn.
Hình 3.19 Composite dạng tấm phẳng sau khi hoàn thành
Bước 4: Lắp ráp thân vỏ composite vào xe mô hình
Sau khi đã có sản phẩm composite dạng tấm phẳng hoặc dạng uống cong theo yêu cầu chế tạo. Ta sử dụng máy cắt cầm tay để cắt composite theo các biên dạng yêu cầu của hệ thống khung xe. Sau đó ốp các tấm composite lên khung xe tạo thành hệ thống vỏ cho xe mô hình.
Các bước gắn vào hệ thống khung xe như sau:
- Lần lược đặt từng tấm composite vào đúng vị trí khung sườn của chúng như đã quy định trong chế tạo đặt ra.
- Cố định từng khung sườn tạm thời vào vỏ nhờ một lớp keo resin trát qua một số vị trí cục bộ trên thân khung sườn, với các vị trí đặc biệt ta có thể dùng river nhôm để kết nối.
Hình 3.20 Lắp ráp vỏ composite vào xe mô hình
Bước 5: Hoàn thiện thân vỏ xe
Sau khi gia công thô hệ thống vỏ xe, ta bắt đầu công đoạn gia công tinh. Đây là công đoạn đem lại nét thẩm mỹ cho xe. Vật liệu chủ yếu dùng trong giai đoạn này là Matit, giấy mài thô và nhám nước P150 - P400.
Với các khe hở giữa các tấm composite khi lắp vào khung xe, ta sử dụng matit để làm kín các khe hở, sau đó sử dụng giấy mài thô và nhám nước để đánh bóng vị trí đó, ta cũng làm tương tự tại các điểm cần hoàn thiện để mang tính thẩm mỹ. Cuối cùng ta tiến hành phun sơn (màu sơn phải cùng với màu của vỏ xe) tại các điểm vừa gia công.
Hình 3.22 Gia công hoàn thân vỏ xe
3.3. Lắp ráp, hoàn thiện mô hình xe thân vỏ bằng vật liệu composite, sử dụng năng lượng mặt trời và năng lượng điện
3.3.1. Đặc điểm quy trình công nghệ lắp ráp
- Nếu quá trình gia công chế tạo là giai đoạn chủ yếu của quá trình sản xuất thì lắp ráp là giai đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất. Vì vậy sau quá trình lắp ráp, sản phẩm đạt được chất lượng yêu cầu và vận hành ổn định thì quá trình sản xuất mới có ý nghĩa.
- Hình thức tổ chức lắp ráp xe mô hình: xe được lắp ráp theo hình thức di động tự do. Đây là hình thức tổ chức lắp ráp mà tại mỗi vị trí lắp ráp được thực hiện hoàn chỉnh một nguyên công lắp ráp.
3.3.2. Lập sơ đồ lắp ráp (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Chia nhỏ việc lắp ráp mô hình xe thành các đơn vị lắp, chia thành từng nhóm lắp, từ đó ta có một sơ đồ lắp ráp tổng thể. Trong số các chi tiết của một đơn vị lắp, ta tìm chi tiết cơ sở, rồi lắp các chi tiết khác lên chi tiết cơ sở theo một thứ tự nhất định. Do xe có nhiều cụm lắp ráp phức tạp nên ta sẽ lập sơ đồ lắp cho từng nhóm riêng biệt. Như vậy, ta tiến hành xây dựng sơ đồ lắp ráp như sau:
Lắp ráp gầm xe: - Lắp hệ thống treo - Lắp hệ thống lái - Lắp hệ thống phanh Lắp ráp chassis (Hàn các thanh dầm, lắp các giá đỡ, dây điện chassis… )
Lắp ráp cụm hệ thống treo, cầu trước/sau:
- Lắp cụm cầu trước/sau kết hợp lắp lò xo và giảm chấn - Liên kết treo với chassis
Lắp ráp cụm hệ thống phanh: - Lắp các guốc phanh - Lắp xy lanh chính - Lắp đường ống dầu, lắp bộ chia dầu, lắp bàn đạp phanh Lắp ráp cụm hệ thống lái - Lắp các đăng lái, rotuyn lái
- Lắp trục lái, vô lăng…
Quy trình lắp ráp xe mô hình lượng mặt trời
Chế tạo vỏ xe
(Hàn khung xương vỏ, chế tạo thân vỏ composite cho xe)
Hình 3.24 Sơ đồ lắp ráp Lắp ráp nội thất Lắp ráp các tấm pin mặt trời Lắp ráp gương chiếu hậu Lắp ráp ghế và các thiết bị phụ Lắp ráp truyền lực - Lắp hệ thống cầu sau - Lắp đế gá động cơ - Lắp bộ phận giảm tốc Lắp ráp động cơ Lắp ráp khung vỏ với chassis Lắp ráp hoàn chỉnh
Kiểm tra sau lắp ráp
3.3.3. Mô tả nguyên công lắp ráp 3.3.3.1. Lắp ráp gầm xe 3.3.3.1. Lắp ráp gầm xe
TT Nguyên công Trình tự công nghệ Yêu cầu kỹ thuật
1 Lắp ráp hệ thống lái
1 - Kiểm tra, lắp ráp chặt chẽ toàn bộ hệ thống
2 - Lắp ráp giá đỡ trục lái, xiết chặt các bulong
3 - Lắp ráp các đăng lái
4 - Lắp ráp vô lăng, cụm công tác tổng hợp
5 - Kiểm tra, xiết chặt, đúng, đủ các bulong
6 - Kiểm tra, bơm mỡ cho toàn bộ các khớp nối
- Các bulong phải xiết chặt, đầy đủ. - Các khớp các đăng lái quay trơn đều, không chạm các chi tiết khác. - Vô lăng cân xứng tại vị trí xe đi thẳng
2 Lắp ráp hệ thống treo
1 - Lắp ráp các đòn quay, thanh dẫn hướng, xiết chặt các bulong
2 - Lắp ráp giảm chấn với cầu xe và với khung xe
3 - Kiểm tra, xiết chặt, đúng, đủ các bulong, chốt chẻ
4 - Kiểm tra, bơm mỡ cho toàn bộ các khớp nối - Các bulong phải xiết chặt, đầy đủ. 3 Lắp ráp phanh và bánh xe
1 - Lắp ráp các phanh trước và sau, xiết chặt các bulong
2 - Lắp các má phanh
3 - Kiểm tra, xiết chặt, đúng, đủ các bulong
4 - Lắp bánh xe trước/sau vào may ơ bánh xe (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5 - Kiểm tra, bơm mỡ cho toàn bộ các khớp nối Các bulong phải xiết chặt 4 Lắp ráp hệ thống điều khiển phanh chính
1 - Lắp ráp toàn bộ các cơ cấu, đường ống dẫn dầu
2 - Lắp ráp giá đỡ, bàn đạp và các thanh dẫn động
3 - Kiểm tra, điều chỉnh hành trình tự do bàn đạp
- Lắp chặt, kín các đường ống, tránh rung, chạm, bẹp, thủng.
- Điều khiển linh hoạt, các lò xo hoạt động tốt. - Hành trình tự do đúng tiêu chuẩn. 5 Lắp ráp hệ thống điều 1 - Lắp ráp chân giá đỡ bàn đạp ga 2 - Lắp ráp bàn đạp, dây ga và các thanh - Xiết cặt các bulong, kiểm tra.
khiển động cơ
dẫn động
3 - Điều chỉnh hành trình, hạn chế hành trình bàn đạp
4 - Lắp ráp dây ga tay, núm điều khiển