Projekt niestandardowej obudowy z odlewu aluminiowego do mikserów rosyjskiego producenta sprzętu laboratoryjnego

▎ Przegląd klienta i projektu

Klientem jest rosyjskie przedsiębiorstwo specjalizujące się w badaniach i rozwoju oraz produkcji sprzętu laboratoryjnego. Jego produkty znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle medycznym, petrochemicznym, farmaceutycznym i biologicznym. Klient opracowuje nowy model miksera i potrzebuje niestandardowych obudów aluminiowych odlewanych ciśnieniowo.

Obudowa, będąca kluczowym elementem konstrukcyjnym i estetycznym urządzenia, wymaga wysokiej wytrzymałości konstrukcyjnej, standardowej żebrowanej konstrukcji odprowadzającej ciepło, precyzyjnej tolerancji wymiarowej oraz kwalifikowanej powłoki natryskowej. Na wczesnym etapie projektu klient skonsultował się z wieloma dostawcami. Skupił się na producentach, którzy mogli zapewnić optymalizację procesu produkcji (DFM) oraz kompleksowe usługi obejmujące odlewanie ciśnieniowe, obróbkę skrawaniem i malowanie proszkowe . Dzięki profesjonalnemu wsparciu technicznemu i ekonomicznym rozwiązaniom,MATECH w końcu wygrał ten projekt.

Nazwa produktu: Obudowa z odlewu aluminiowego

Materiał: stop aluminium ADC12

Proces produkcyjny: odlewanie ciśnieniowe + obróbka skrawaniem + malowanie proszkowe

Zastosowanie: Obudowa górna miksera laboratoryjnego (patrz rysunek powyżej, wymagane dokładne dopasowanie z wewnętrznym silnikiem i panelem sterowania)

▎ Główne wyzwania projektu

▶ Projekt rysunku koliduje z procesem odlewania ciśnieniowego. Tolerancje obróbki na oryginalnym rysunku klienta są zbyt wąskie. Niektóre uwagi nie odnoszą się do cech odlewu ciśnieniowego. Produkcja dokładnie według tego rysunku znacznie zwiększy koszty, zwiększy liczbę braków i spowoduje problemy z późniejszym montażem.

▶ Wysokie wymagania dotyczące powierzchni odlewu. Ta zewnętrzna obudowa wymaga malowania proszkowego. Na powierzchni odlewu nie są dozwolone żadne smugi ani otwory powietrzne. Utrudnia to zaprojektowanie systemu odpowietrzania i chłodzenia formy.

▶ Złożona konstrukcja niesie ze sobą ryzyko formowania. Obudowa posiada żebra chłodzące, wewnętrzne słupki montażowe i żebra wzmacniające. Grubość ścianek jest nierównomierna. Odlewanie ciśnieniowe może powodować powstawanie otworów skurczowych i deformacji obudowy, co ma wpływ na końcowy montaż maszyny.

▶ Głównymi obawami klienta na wczesnym etapie są odkształcenia odlewu spowodowane nierówną grubością ścianek oraz to, czy malowanie proszkowe może ukryć drobne wady odlewu.

▶ Wymagane są liczne rundy walidacji próbek. Ta część dotyczy rozwoju nowego produktu klienta, z zachowaniem ścisłych zasad akceptacji. Próbki przechodzą wielokrotną kontrolę wymiarów, przegląd wyglądu oraz pełne testy montażu maszyn, aby krok po kroku udoskonalać detale.

▶ Równowaga między jakością a ceną. Klient oczekuje niższych kosztów zakupu przy jednoczesnym zachowaniu wysokiego standardu wyglądu powłoki proszkowej. Potrzebujemy rozwiązania, które zapewni jakość w ramach budżetu.

▎ Rozwiązania projektowe i system wdrażania

1. Rozwiązanie całościowe: kompleksowe wsparcie techniczne w celu rozwiązania problemów związanych z badaniami i rozwojem oraz produkcją masową

Ta aluminiowa obudowa odlewana ciśnieniowo wiąże się z kilkoma kluczowymi problemami: nieprawidłowymi tolerancjami, surowymi wymaganiami dotyczącymi wyglądu, warunkami formowania w trudnych warunkach oraz konfliktami między jakością a ceną. Dzięki bogatemu doświadczeniu w odlewnictwie ciśnieniowym, MATECH oferuje kompleksową obsługę klienta. Oferujemy kompleksową obsługę, obejmującą optymalizację rysunków, opracowanie formy, konfigurację procesu, kontrolę jakości i dostawę transgraniczną. Unikamy ryzyka związanego z produkcją masową na etapie projektowania i zaspokajamy potrzeby klienta zarówno w zakresie badań i rozwoju nowych produktów, jak i produkcji masowej. Szczegóły przedstawiono poniżej:

▶ Optymalizacja rysunków DFM w celu zrównoważenia jakości i kosztów produkcji.

Na wczesnym etapie nasz zespół techniczny dokładnie analizuje rysunek klienta. Niektóre tolerancje obróbki na oryginalnym rysunku są zbyt wąskie dla odlewów ciśnieniowych. Sporządzamy raport optymalizacji tolerancji DFM wraz z ilustracjami i tekstem. Wymieniamy kolejno wszystkie problematyczne tolerancje i wyjaśniamy związane z nimi ryzyka procesowe. Wyraźnie pokazujemy, że zbyt wąskie tolerancje podnoszą koszty i obniżają wskaźnik wydajności. Bazując na cechach stopu aluminium ADC12, rozluźniamy tolerancje dla wymiarów niekrytycznych i optymalizujemy strukturę produktu. Klient zatwierdza to rozwiązanie i aktualizuje rysunek. Obniżamy koszty produkcji, zachowując jednocześnie dokładność montażu i wydajność produktu.

▶ Indywidualnie zaprojektowana forma zapewniająca dobrą jakość formowania i długą żywotność formy.

Projektujemy formę specjalnie, aby spełnić wysokie standardy estetyczne i wymagania dotyczące długiej żywotności. Optymalizując układy wlewowe, odpowietrzające i chłodzące, eliminujemy wady, takie jak otwory powietrzne, smugi płynięcia i odkształcenia obudowy. Dobieramy wysokiej jakości stal na formę i stosujemy odpowiednią obróbkę cieplną, aby spełnić wymagania klienta dotyczące 100 000 uderzeń. Aby naprawić wady wyglądu próbki, dostosowujemy parametry odlewania ciśnieniowego, dodajemy etapy precyzyjnego polerowania i przeprowadzamy liczne testy malowania proszkowego. Stale poprawiamy wykończenie powierzchni, aby spełnić rygorystyczne wymagania klienta dotyczące wyglądu.

▶ Szybka reakcja w trakcie całego projektu zapewniająca sprawny przebieg prac badawczo-rozwojowych.

Zapewniamy 24-godzinną reakcję przez cały okres trwania projektu. W przypadku pytań dotyczących postępów prac nad formą, planów procesowych lub wyników badań próbek, korzystamy z oznaczonych zdjęć i raportów technicznych w formacie PPT, aby udzielić jasnych wyjaśnień. Aktualizujemy status projektu na każdym etapie, terminowo rozwiązujemy problemy techniczne i dbamy o to, aby projekt przebiegał zgodnie z planem.

2. Szczegółowy proces wdrażania produkcji

1. Opracowanie precyzyjnej formy odlewniczej

Po rozpoczęciu projektu nasz zespół techniczny sporządza raport DFM. Definiujemy linię podziału formy i układ wypychaczy, aby z wyprzedzeniem uniknąć kolizji strukturalnych i wad formowania.

Forma wykonana jest z wysokiej jakości stali H13 poddanej pełnej obróbce cieplnej. Charakteryzuje się równomierną twardością i dobrą odpornością na zużycie. Żywotność formy sięga ponad 100 000 cykli, co pozwala na produkcję masową.

2. Odlewanie ciśnieniowe i wstępna obróbka końcowa

Używamy maszyny do odlewania ciśnieniowego o dużej wydajności, wykorzystującej proces odlewania próżniowego. Pozwala to ograniczyć powstawanie otworów powietrznych i otworów skurczowych oraz poprawić wytrzymałość konstrukcyjną obudowy.

Po odlaniu wszystkie surowe elementy przechodzą proces gratowania i precyzyjnego śrutowania. Powierzchnia staje się gładka i czysta, co pozwala na przygotowanie jej do malowania proszkowego.

3. Proces obróbki precyzyjnej

Tworzymy niestandardowe oprzyrządowanie i ustalamy ujednolicone punkty odniesienia obróbki, aby zapobiec błędom montażu.

Wykonujemy precyzyjną obróbkę mechaniczną kluczowych otworów montażowych i wymiarów montażowych, ściśle kontrolując tolerancje geometryczne. Dzięki temu obudowa idealnie pasuje do silnika i panelu klienta, a cała maszyna pracuje stabilnie.

4. Standardowa obróbka powierzchni metodą malowania proszkowego

Dobieramy proszek zgodnie z kodem koloru podanym przez klienta. Kontrolujemy grubość powłoki, temperaturę utwardzania i procedurę obróbki.

Powłoka charakteryzuje się silną przyczepnością, jednolitym kolorem i gładką powierzchnią. Zapewnia estetyczny wygląd i właściwości antykorozyjne, spełniając wymagania dotyczące warunków pracy sprzętu zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz.

3. Wielostopniowy system kontroli próbek

Aby mieć pewność, że każda próbka przejdzie kontrolę, przeprowadzamy kompleksowe kontrole przed dostawą. Testujemy części pod kątem wymiarów, wyglądu i montażu, aby uniknąć wysyłania wadliwych produktów.

▶ Precyzyjna kontrola wymiarów: Używamy współrzędnościowej maszyny pomiarowej (CMM) do sprawdzania kluczowych rozmiarów zespołów i tolerancji geometrycznych. Pełna kontrola wymiarów zapewnia zgodność wszystkich danych z zaktualizowanym rysunkiem, przy zachowaniu stabilnych i kontrolowanych tolerancji.

▶ Profesjonalna kontrola wyglądu: Sprawdzamy każdy element osobno pod standardowym źródłem światła. Zwracamy uwagę na różnice w kolorze, smugi, cząsteczki, otwory powietrzne i inne wady powierzchni, aby zachować rygorystyczne standardy wyglądu.

▶ Test symulacyjny przed montażem: Przed wysyłką przeprowadzamy symulację montażu całej maszyny. Z wyprzedzeniem sprawdzamy kolizję otworów i błędy dopasowania. Gwarantuje to, że próbki będą pasować bezpośrednio do sprzętu klienta po jego otrzymaniu.

4. Weryfikacja klienta i ostateczne potwierdzenie projektu

Po otrzymaniu pierwszej partii próbek, klient przeprowadził pełne testy. Poprosił nas o korektę drobnych odchyleń wymiarowych, stwierdzonych w pierwszej wersji. Szybko zareagowaliśmy, dostosowaliśmy parametry formy i zoptymalizowaliśmy proces formowania, a następnie dostarczyliśmy nowe próbki.

Klient zmontował i przeprowadził testy z wykorzystaniem zaktualizowanych próbek. Wszystkie wymiary, wygląd i parametry spełniały wymagania. Klient był zadowolony z jakości. Stwierdził, że obudowa ma gładką powierzchnię, jednolity kolor i dobrze przylega. W pełni odpowiadała ona projektowi i potrzebom roboczym miksera górnego. Testy sprzętu zakończyły się pomyślnie. Klient formalnie zatwierdził próbki, a projekt trafił do produkcji masowej.

5. System kontroli jakości produkcji seryjnej

Aby zachować stabilną jakość i niezawodność dostaw dużych zamówień, wdrożyliśmy kompleksową, standaryzowaną kontrolę produkcji, aby zapobiec masowym wadom już od samego początku.

*Kontrola pierwszego artykułu: Przeprowadzamy kontrolę pierwszego artykułu przed każdą partią produkcyjną. Produkcja masowa rozpoczyna się dopiero po pomyślnej kontroli wymiarów, wyglądu i procesu, aby utrzymać standardy produkcyjne.

*Regularna konserwacja formy: Przeprowadzamy pełną konserwację formy co 5000 strzałów. Sprawdzamy zużycie wypychaczy, suwaków i gniazda formy, a także naprawiamy i regulujemy je na czas, aby utrzymać stabilny stan formy i stałą jakość produktu.

*Regularne kontrole na linii produkcyjnej: Nasz zespół kontroli jakości co 2 godziny pobiera próbki odlewów ciśnieniowych i malowanych proszkowo gotowych elementów. Koncentrują się na kluczowych wymiarach i jakości powierzchni, aby monitorować jakość produkcji w czasie rzeczywistym.

*Opakowanie niestandardowe dla przesyłek transgranicznych: Wkładki z pianki EPE zabezpieczają każdą część osobno, aby zapobiec uszkodzeniom podczas transportu. W przypadku transportu transgranicznego do Rosji w niskich temperaturach i przy dużej wilgotności powietrza, stosujemy profesjonalne, odporne na wilgoć opakowania, gwarantujące nienaruszoną dostawę.

Komentarz klienta:

„ MATECH to niezawodny dostawca odlewów ciśnieniowych, dysponujący dużymi możliwościami technicznymi i dobrą obsługą. Jego produkty charakteryzują się wysoką precyzją i estetycznym wykończeniem powierzchni. Co ważniejsze, zespół ściśle współpracuje z nami przy rozwoju nowych produktów. Pomagają optymalizować projekty i unikać ryzyka związanego z produkcją masową. Komunikacja jest sprawna, a poprawki wprowadzane są szybko. MATECH to partner produkcyjny, któremu ufamy w kwestii długoterminowej współpracy! ”

▎ Zakończenie projektu

Odlewane ciśnieniowo elementy konstrukcyjne precyzyjnego sprzętu laboratoryjnego podlegają surowym wymaganiom dotyczącym dokładności wymiarowej, jakości powierzchni, stabilności odprowadzania ciepła i spójności partii. Wymaga to od producenta wyważenia między pracami badawczo-rozwojowymi a produkcją masową, aby spełnić standardy wysokiej klasy sprzętu zagranicznego.

Projekt nowego produktu napotkał wiele trudności, w tym niedopuszczalne tolerancje ciągnienia, złożoną konstrukcję, rygorystyczne standardy wyglądu, wysokie ryzyko produkcyjne oraz konflikty między jakością a kosztami. W odróżnieniu od tradycyjnych fabryk OEM, MATECH aktywnie uczestniczył w całym procesie badawczo-rozwojowym klienta. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w precyzyjnym odlewaniu ciśnieniowym wysokiej klasy, wdrożyliśmy wczesne rozwiązania w zakresie optymalizacji procesu odlewania ciśnieniowego (DFM), modernizacji procesów, kompleksowego systemu kontroli jakości oraz szybkiej reakcji posprzedażowej.

Pomogliśmy klientowi zoptymalizować strukturę produktu, rozwiązać problemy techniczne, obniżyć koszty badań i rozwoju oraz koszty produkcji masowej, a także znacznie skrócić cykl wprowadzania produktu na rynek. Dzięki kompleksowym usługom obejmującym produkcję form, odlewanie ciśnieniowe, precyzyjną obróbkę skrawaniem, obróbkę powierzchni i dostawy transgraniczne, rozwiązaliśmy wszystkie problemy, takie jak konflikty procesowe, wady powierzchni i niestabilna produkcja.

Udało nam się płynnie przejść od produkcji próbnej do formalnej produkcji masowej i zapewnić stabilne dostawy precyzyjnych, stabilnych i estetycznych części odlewanych ciśnieniowo.

Obecnie produkt jest dostępny w stałej, masowej produkcji, z roczną wartością zamówienia wynoszącą 100 000 dolarów amerykańskich. Stał się on kluczowym produktem dla naszej długoterminowej, strategicznej współpracy. W przypadku przyszłych, niestandardowych projektów odlewów ciśnieniowych z aluminium do sprzętu laboratoryjnego, inteligentnego sprzętu przemysłowego i zaawansowanych urządzeń, nasz profesjonalny zespół może uczestniczyć w iteracjach rysunków, przeglądzie procesu i produkcji masowej. Oferujemy klientom praktyczne, masowe i ekonomiczne rozwiązania w zakresie precyzyjnej produkcji.