Czego właściwie kupujący szukają u dostawców formowania wtryskowego w Automatica?

W Automatica podczas rozmów z inżynierami ds. zakupów z kilku europejskich firm zajmujących się robotyką stale pojawiało się jedno pytanie:

„Czy tylko to robiszformowanie wtryskowe tworzyw sztucznychczy potrafisz także obchodzić się z częściami metalowymi?”

W przypadku wielu urządzeń automatyki pojedynczy element często łączy w sobie plastikową obudowę z małymi metalowymi elementami konstrukcyjnymi. Kiedy te dwie części pochodzą od różnych dostawców, w projektach często pojawiają się problemy z dopasowaniem wymiarowym, niedopasowane terminy realizacji i niejasna odpowiedzialność w przypadku, gdy coś pójdzie nie tak. Kupujący pełni rolę pośrednika między dwiema fabrykami, które nigdy ze sobą nie rozmawiały, a drobne niedopasowania na poziomie części przekładają się na tygodnie opóźnień na poziomie montażu.

Kilku nabywców wspomniało, że zarządzanie oddzielnymi dostawcami tworzyw sztucznych i metalu stało się trudniejsze niż sam rozwój części. W kilku projektach z zakresu robotyki nawet niewielkie niedopasowania wymiarowe pomiędzy formowanymi obudowami a metalowymi wkładkami powodowały już opóźnienia w montażu, zamiast współpracować z warsztatami zajmującymi się-procesem jednoprocesowym.

W ciągu ostatnich kilku wystaw Automatica firma DAZAO stopniowo rozszerzała swój zakres od prostych prac wtryskowych do łączonych możliwościrozwój pleśni, wtrysk tworzyw sztucznych i MIM. Szczerze mówiąc, ta zmiana była spowodowana tym, o co ciągle prosili klienci. Założona w 2000 roku i posiadająca certyfikaty ISO9001:2015 i IATF16949:2016, firma spędziła ponad dwie dekady na dostosowywaniu swojego zestawu możliwości, aby odpowiadał rzeczywistym potrzebom nabywców z branży automatyki, motoryzacji i medycyny od partnera w zakresie części niestandardowych.

O co tak naprawdę pytali kupujący w Automatica?

Podczas wielokrotnych rozmów-twarzą w twarz-z inżynierami ds. zaopatrzenia z Europy i Ameryki Północnej zespół DAZAO wielokrotnie słyszał te same obawy:

· „Czy po wykonaniu przez formę 20 000 wtrysków wymiary nadal się utrzymają?” - Bardzo typowe pytanie. W przypadku części urządzeń automatyki dryft wymiarowy zwykle nie pojawia się wcześnie; pojawia się w środkowym i późniejszym etapie produkcji masowej, kiedy zużycie formy, erozja wlewu i narastanie kanałów chłodzących zaczynają wpływać na geometrię części.

· „Nasze próbki były w porządku, ale produkcja masowa stała się niestabilna”. - Wiele problemów projektowych nie ma źródła w projekcie. Występują, ponieważ parametry procesu z pobierania próbek nie zostały w pełni odtworzone w produkcji lub dlatego, że zespół przeprowadzający próbę nie jest tym samym zespołem, który kieruje linią.

· „Czy potrafisz obchodzić się jednocześnie z metalem i plastikiem?” - Coraz więcej zespołów automatyki zawiera zarówno metalowe części konstrukcyjne, jak i plastikowe części funkcjonalne, a kupujący chcą, aby zajmował się nimi jeden dostawca. To właśnie skłoniło DAZAO do zintegrowania wtrysku tworzyw sztucznych i MIM w ramach równoległych możliwości.

Wszystkie te głosy z branży wskazują na tę samą podstawową potrzebę, - kupujący nie chcą kolejnego warsztatu formierskiego. Chcą partnera produkcyjnego, który może przejąć odpowiedzialność za cały proces, od przeglądu DFM na etapie wyceny po raporty wymiarowe po pięćdziesiątej partii produkcyjnej.

Opierając się na tych spostrzeżeniach, firma DAZAO połączyła produkcję form-i wtrysku w tym samym zakładzie, połączyła linie wtrysku tworzyw sztucznych i MIM oraz stworzyła przepływ pracy, w którym ten sam zespół realizuje projekt od prototypu po produkcję masową. Większość tych dostosowań wprowadzano stopniowo po wielokrotnych prośbach klientów z projektów z zakresu automatyki i medycyny.

Formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych: Punkt wyjścia dla większości komponentów

Od projektu formy po produkcję w jednym zakładzie

DAZAO projektuje i produkuje własne formy, a zarówno produkcja form, jak i wtryskiwanie odbywają się w tej samej fabryce. Przebiegi próbne, dostrajanie parametrów i rewizje form można przeprowadzić szybko, bez utraty komunikacji, która zwykle ma miejsce, gdy formy i formownie znajdują się w różnych lokalizacjach. Kiedy próbka wykazuje problemy ze spoiną lub zwarcia, wytwórca narzędzi i inżynier procesu mogą stanąć przy tej samej maszynie i podjąć decyzję o kolejnym kroku w ciągu kilku godzin, a nie dni.

Dostępne konfiguracje form obejmują narzędzia z jedną-wnęką i wieloma-gniazdomi, systemy gorących kanałów, formowanie dwu-wtryskowe i formowanie wkładkowe. Opcje te zapewniają zespołom inżynierskim wystarczającą elastyczność, aby dopasować złożoność części do odpowiedniej strategii narzędziowej, zamiast narzucać projekt w ustalonym formacie.

Materiały i typowe zastosowania

Powszechnie przetwarzane materiały obejmują ABS, PC, PA, POM i gatunki wzmocnione-włóknem szklanym. Na przykład w obudowach robotów nylon-wzmocniony włóknem szklanym często rozwiązuje problemy ze sztywnością, ale stwarza ryzyko wypaczenia wokół występów śrub. Położenie bramy i bilans chłodzenia stają się ważniejsze niż sam arkusz danych materiału.

Typowe zastosowania obejmują obudowy robotów, obudowy czujników, wewnętrzne części pojazdów, obudowy urządzeń medycznych i zespoły złączy. Podstawową wartością formowania wtryskowego tworzyw sztucznych jest niewielka waga, swoboda projektowania, możliwość formowania złożonych geometrii w jednym procesie oraz wyraźna przewaga w zakresie kosztów jednostkowych-przy większych nakładach -, dlatego pozostaje to punktem wyjścia dla większości programów komponentów, nawet jeśli końcowy montaż obejmuje również elementy obrobione lub wytłoczone.

Formowanie wtryskowe metali: Kiedy CNC staje się zbyt drogie

Gdzie MIM pasuje do prawdziwych projektów

W przypadku małych, ale skomplikowanych geometrycznie części metalowych tradycyjna obróbka CNC często staje się-zaporowa pod względem kosztów, a odlewanie ma trudności z utrzymaniem wymaganych tolerancji. W praktyce MIM zwykle pojawia się w dyskusji, gdy czas obróbki staje się nadmierny w przypadku bardzo małej części. Umożliwia formowanie złożonych elementów metalowych ({3}} podcięć, cienkich ścianek, gwintów wewnętrznych, wielu przecinających się otworów - w podobny sposób jak plastik, a następnie spiekanie do niemal- pełnej gęstości. Części, które w przeciwnym razie wymagałyby obróbki w pięciu-osiach i wielu ustawień, można wyprodukować w jednym etapie formowania.

Możliwości MIM DAZAO

Obrabialne materiały obejmują stale nierdzewne (316L, 17-4PH), stale nisko-stopowe, stopy żelaza-niklu, stopy tytanu i stopy wolframu. Proces ten nadaje się do małych części (0,1 g do 200 g), złożonych geometrii, wąskich tolerancji i średnich-–dużych wielkości produkcji.

Części MIM mogą osiągnąć 95–99% gęstości teoretycznej, zapewniając właściwości mechaniczne lepsze niż konwencjonalne komponenty z metalurgii proszków. W porównaniu z obróbką CNC, MIM zapewnia znacznie większe wykorzystanie materiału w złożonej produkcji małych-części, ponieważ materiał nie jest wycinany w postaci wiórów. W porównaniu z odlewami traconymi zapewnia większą dokładność wymiarową i zmniejsza wymaganą obróbkę wtórną.

Typowe zastosowania obejmują precyzyjne przekładnie, mechanizmy blokujące, miniaturowe części konstrukcyjne i elementy narzędzi chirurgicznych - dokładnie takie same części, które pojawiają się w siłownikach robotów, urządzeniach medycznych i kompaktowych modułach automatyki. W przypadku nabywców zarządzających listą materiałową zawierającą dziesiątki małych części metalowych, skonsolidowanie ich w MIM często umożliwia jednocześnie redukcję kosztów i skrócenie czasu realizacji.

Dostawcy zintegrowani a dostawcy standardowi: jaka jest różnica?

Jeden z kupujących robotykę na wystawie opisał typowy problem: dostawca płytek obrobionych maszynowo dostosował tolerancję podczas produkcji, ale dostawca form wtryskowych nigdy nie został o tym poinformowany. Plastikowa obudowa nadal była zgodna z oryginalną wersją CAD, a ostateczny zespół nie pasował już prawidłowo.

Tego typu problemy zwykle nie wynikają wyłącznie z trudności w obróbce. Częściej są one spowodowane przez odłączonych dostawców pracujących w oparciu o różne założenia procesowe.

Kontrola jakości w formowaniu wtryskowym: dlaczego proces ma znaczenie

Działa pod obydwomaISO9001:2015 i IATF16949:2016DAZAO systematycznie stosuje narzędzia jakości - FMEA, SPC i PPAP -, które są szczególnie ważne dla utrzymania stabilności części formowanych wtryskowo w różnych partiach. Ramy IATF, pierwotnie opracowane dla łańcuchów dostaw w branży motoryzacyjnej, wymagają dyscypliny w zakresie dokumentacji procesów, która okazuje się równie istotna dla nabywców branży robotyki i wyrobów medycznych, którzy na dalszym etapie muszą mierzyć się z własnymi obowiązkami w zakresie identyfikowalności.

Typowych wad formowania - zapadnięć, wypływów, linii spawów, różnic w kolorze - nie można rozwiązać wyłącznie poprzez kontrolę końcową. Należy im zapobiegać poprzez kontrolę procesu: konstrukcja bramki, temperatura stopu, ciśnienie utrzymywania i czas chłodzenia muszą mieścić się w zatwierdzonych ramach. Po potwierdzeniu okna parametrów przez PPAP monitorowanie SPC zapobiega dryfowaniu procesu poza nim podczas długich serii produkcyjnych.

Łańcuch inspekcji przebiega od weryfikacji przychodzących materiałów, poprzez{{0}zatwierdzenie pierwszego artykułu i-kontrole patrolowe w trakcie procesu, aż do końcowej inspekcji wychodzącej. Pełne raporty z inspekcji - wymiarowe, wizualne i funkcjonalne, tam gdzie jest to wymagane, - można dostarczyć w razie potrzeby na potrzeby audytów klientów lub składania wniosków regulacyjnych. Więcej informacji na temat ram jakości można znaleźć na stronie:https://www.dazaocncmachining.com/zapewnienie jakości-.

Wykończenie powierzchniOpcje dla części formowanych wtryskowo

Części formowane wtryskowo często wymagają dodatkowej obróbki, zanim będą gotowe do montażu. W ramach tego samego łańcucha dostaw DAZAO może obsługiwać:

· Malowanie natryskowe, sitodruk i tampodruk

· Galwanizacja (chrom, nikiel)

· Zgrzewanie ultradźwiękowe i-nagrzewanie wkładek

· Podzespół-i opakowanie

W przypadku części takich jak obudowy robotów i elementy wnętrza samochodów, gdzie liczy się zarówno jakość wizualna, jak i wydajność funkcjonalna, wykonywanie operacji wykończeniowych-w zakładzie ma bezpośredni wpływ na wygląd i działanie produktu końcowego. Na przykład dopasowanie koloru do wzorca-dostarczonego przez klienta jest znacznie łatwiejsze, gdy w formiearni i linii natryskowej codziennie obowiązują te same standardy jakości. Pozwala to również uniknąć powtarzającego się problemu uszkodzenia lub niewłaściwego obchodzenia się z gotowymi częściami podczas przemieszczania się między oddzielnymi procesorami.

Wniosek

Dla nabywców zajmujących się zarówno formowanymi częściami z tworzyw sztucznych, jak i małymi komponentami metalowymi, wyzwaniem zwykle nie jest znalezienie fabryk, a bardziej utrzymanie stałej produkcji po skali projektu.

Zmiany narzędzi, koordynacja wykańczania, zmiany wymiarów i terminowość dostaw często stają się trudne, gdy różni dostawcy zarządzają różnymi częściami zespołu.

Właśnie dlatego wiele projektów z zakresu automatyzacji i medycyny preferuje obecnie dostawców, którzy mogą utrzymać oprzyrządowanie, formowanie, MIM, wykańczanie i kontrolę w ramach tego samego przepływu pracy.

Zespół inżynierów DAZAO może uruchomićprzegląd wykonalnościna rysunkach formowania wtryskowego i określ, czy jest miejsce na optymalizację projektu formy lub parametrów procesu. Dalsze dyskusje można znaleźć na stroniehttps://www.dazaocncmachining.com/.