Projekt zákazkového hliníkového tlakového odliatku krytu pre miešačky od ruského výrobcu laboratórnych zariadení

▎ Prehľad klienta a projektu

Klientom je ruský podnik špecializujúci sa na výskum a vývoj a výrobu laboratórnych zariadení. Jeho produkty sa široko používajú v medicínskom, petrochemickom, farmaceutickom a biologickom priemysle. Zákazník vyvíja nový model miešačky a potrebuje hliníkové tlakové liatie na mieru.

Ako kľúčová štrukturálna a vzhľadová súčasť zariadenia vyžaduje kryt vysokú štrukturálnu pevnosť, štandardnú rebrovú štruktúru na odvod tepla, presnú rozmerovú toleranciu a kvalifikovanú ochranu striekaným náterom. V počiatočnej fáze projektu klient preveril mnohých dodávateľov. Zameral sa na výrobcov, ktorí by mohli poskytnúť optimalizáciu DFM a komplexné služby vrátane tlakového liatia, obrábania a práškového lakovania. Vďaka profesionálnej technickej podpore a nákladovo efektívnym riešeniam,MATECH nakoniec tento projekt vyhral.

Názov produktu: Hliníkové tlakové liatie

Materiál: Hliníková zliatina ADC12

Výrobný proces: Tlakové liatie + Obrábanie + Práškové lakovanie

Použitie: Horný kryt pre laboratórny mixér (pozri výkres vyššie, vyžaduje sa presné uloženie s interným motorom a ovládacím panelom)

▎ Hlavné výzvy projektu

▶ Návrh výkresu je v rozpore s procesom tlakového liatia. Tolerancie obrábania na pôvodnom výkrese klienta sú príliš malé. Niektoré poznámky nezodpovedajú vlastnostiam tlakového liatia. Výroba presne podľa tohto výkresu výrazne zvýši náklady, vytvorí vysokú mieru odpadu a neskôr spôsobí problémy s montážou.

▶ Vysoké požiadavky na povrch odliatku. Tento vonkajší kryt vyžaduje práškové lakovanie. Na povrchu odliatku nie sú povolené žiadne stopy po prúdení ani vzduchové otvory. To sťažuje návrh odvetrávacieho a chladiaceho systému formy.

▶ Zložitá konštrukcia prináša riziká spojené s tvarovaním. Kryt má chladiace rebrá, vnútorné montážne stĺpiky a výstužné rebrá. Hrúbka steny nie je rovnomerná. Liatie pod tlakom môže spôsobiť zmršťovacie otvory a deformáciu krytu, čo ovplyvňuje konečnú montáž stroja.

▶ Hlavnými obavami klienta v počiatočnej fáze sú deformácie odliatku v dôsledku nerovnomernej hrúbky steny a to, či práškové lakovanie dokáže zakryť drobné chyby odliatku.

▶ Je potrebných viacero kôl overovania vzoriek. Táto časť je určená pre vývoj nového produktu klienta s prísnymi pravidlami prijatia. Vzorky prechádzajú opakovanou kontrolou rozmerov, kontrolou vzhľadu a kompletnými testami zostavy stroja, aby sa krok za krokom zlepšili detaily.

▶ Vyvážte kvalitu a náklady. Zákazník chce nižšie obstarávacie náklady a zároveň si zachovať vysoký štandard vzhľadu práškového lakovania. Potrebujeme riešenie, ktoré splní kvalitu v rámci rozpočtu.

▎ Projektové riešenia a implementačný systém

1. Celkové riešenie: Komplexná technická podpora pre riešenie problémov v oblasti výskumu a vývoja a hromadnej výroby

Toto hliníkové tlakovo liate teleso má niekoľko kľúčových problémov: nesprávne tolerancie, prísne požiadavky na vzhľad, ťažké podmienky tvárnenia a konflikty medzi kvalitou a nákladmi. Vďaka bohatým skúsenostiam s tlakovým liatím poskytuje spoločnosť MATECH prispôsobené komplexné služby. Ponúkame komplexné služby vrátane optimalizácie výkresov, vývoja foriem, nastavenia procesu, kontroly kvality a dodávok do zahraničia. Vyhýbame sa rizikám hromadnej výroby už vo fáze návrhu a spĺňame potreby klienta v oblasti výskumu a vývoja nových produktov, ako aj hromadnej výroby. Podrobnosti sú uvedené nižšie:

▶ Optimalizácia výkresov DFM pre vyváženie kvality a výrobných nákladov.

V počiatočnej fáze náš technický tím starostlivo skontroluje výkres klienta. Niektoré tolerancie obrábania na pôvodnom výkrese sú príliš malé na tlakové liatie. Vypracujeme správu o optimalizácii tolerancií DFM s obrázkami a textom. Postupne uvedieme všetky problematické tolerancie a vysvetlíme súvisiace riziká procesu. Jasne ukážeme, že príliš malé tolerancie zvyšujú náklady a znižujú mieru výťažnosti. Na základe vlastností hliníkovej zliatiny ADC12 uvoľníme tolerancie pre nekritické rozmery a optimalizujeme štruktúru produktu. Zákazník toto riešenie schváli a aktualizuje výkres. Znížime výrobné náklady a zároveň zachováme presnosť montáže a výkon produktu.

▶ Návrh formy na mieru pre dobrú kvalitu tvarovania a dlhú životnosť formy.

Formu navrhujeme špeciálne tak, aby spĺňala vysoké štandardy vzhľadu a požiadavky na dlhú životnosť. Optimalizáciou vtokových, vetracích a chladiacich systémov eliminujeme chyby, ako sú vzduchové otvory, stopy po prúdení a deformácie krytu. Vyberáme vysoko kvalitnú oceľ na formy a aplikujeme vhodné tepelné spracovanie, aby sme splnili požiadavku klienta na 100 000 výstrelov. Na odstránenie nedostatkov vzhľadu vzorky upravujeme parametre tlakového liatia, pridávame jemné leštenie a vykonávame viacero testov práškového lakovania. Neustále zlepšujeme povrchovú úpravu, aby sme splnili prísnu kontrolu vzhľadu klienta.

▶ Rýchla reakcia počas celého projektu na podporu plynulého priebehu výskumu a vývoja.

Počas celého projektu poskytujeme 24-hodinovú odpoveď. V prípade otázok týkajúcich sa postupu výroby foriem, procesných plánov alebo výsledkov testov vzoriek používame označené obrázky a technické správy PPT, ktoré poskytujú jasné vysvetlenia. Stav projektu aktualizujeme v každej fáze, včas riešime technické problémy a udržiavame projekt v súlade s plánom.

2. Podrobný proces implementácie výroby

1. Vývoj vysoko presných foriem na tlakové liatie

Po spustení projektu náš technický tím poskytne správu DFM. V predstihu definujeme deliacu čiaru formy a rozmiestnenie vyhadzovacích čapov, aby sme predišli interferencii konštrukcie a chybám tvarovania.

Forma je vyrobená z vysoko kvalitnej ocele H13 s úplným tepelným spracovaním. Má rovnomernú tvrdosť a dobrú odolnosť proti opotrebovaniu. Životnosť môže dosiahnuť viac ako 100 000 výstrelov, čo podporuje hromadnú výrobu.

2. Tlakové liatie a predbežné dodatočné spracovanie

Používame veľkotonážny tlakový liaty stroj s procesom vákuového liatia. To znižuje vzduchové diery a zmršťovacie otvory a zlepšuje štrukturálnu pevnosť krytu.

Po odliatí všetky surové diely prechádzajú odhrotovaním a jemným otryskávaním. Povrch sa stáva hladkým a čistým, aby sa pripravil na práškové lakovanie.

3. Proces presného obrábania

Vyrábame upínacie prípravky na mieru a nastavujeme jednotné referencie obrábania, aby sme predišli chybám pri montáži.

Vykonávame vysoko presné obrábanie kľúčových montážnych otvorov a rozmerov spojov a prísne kontrolujeme geometrické tolerancie. To zaisťuje, že puzdro dobre pasuje do motora a panelu klienta a udržiava stabilnú prevádzku celého stroja.

4. Štandardná povrchová úprava práškovým náterom

Prášok vyberáme podľa farebného kódu zadaného zákazníkom. Kontrolujeme hrúbku vrstvy, teplotu vytvrdzovania a pracovný postup.

Náter má silnú priľnavosť, rovnomernú farbu a hladký povrch. Ponúka dobrý vzhľad a antikorózne vlastnosti, ktoré spĺňajú požiadavky na vnútorné aj vonkajšie prevádzkové podmienky zariadenia.

3. Viacúrovňový systém kontroly vzoriek

Aby sme sa uistili, že každá vzorka prejde kontrolou, zavádzame kompletné preddodávateľské kontroly. Testujeme diely z hľadiska rozmerov, vzhľadu a montáže, aby sme sa vyhli odoslaniu chybných položiek.

▶ Presná kontrola rozmerov: Na kontrolu kľúčových rozmerov zostáv a geometrických tolerancií používame súradnicový měřiaci stroj (CMM). Úplná kontrola rozmerov zabezpečuje, že všetky údaje zodpovedajú aktualizovanému výkresu so stabilnými a kontrolovateľnými toleranciami.

▶ Profesionálna kontrola vzhľadu: Každú súčiastku kontrolujeme jeden po druhom pod štandardným svetelným zdrojom. Hľadáme farebné rozdiely, stopy po prúdení, častice, vzduchové diery a iné povrchové chyby, aby sme dodržali prísne štandardy vzhľadu.

▶ Simulačný test pred montážou: Pred odoslaním vykonávame simuláciu kompletnej montáže stroja. Vopred kontrolujeme presahy otvorov a chyby v montáži. To zaručuje, že vzorky sa po prijatí priamo zmestia do zariadenia klienta.

4. Overenie zákazníka a konečné potvrdenie projektu

Po prijatí prvej várky vzoriek zákazník vykonal kompletné testy. Požiadal nás o opravu malých odchýlok rozmerov zistených na prvej verzii. Rýchlo sme reagovali, upravili parametre formy a optimalizovali proces tvárnenia a potom sme dodali nové vzorky.

Zákazník zostavil a vykonal testy s aktualizovanými vzorkami. Všetky rozmery, vzhľad a výkon spĺňali požiadavky. Zákazník bol spokojný s kvalitou. Poznamenal, že kryt mal jemný povrch, rovnomernú farbu a dobre sa prispôsobil. Plne zodpovedal dizajnu a prevádzkovým potrebám horného mixéra. Test zariadenia prebehol úspešne. Zákazník formálne schválil vzorky a projekt sa presunul do hromadnej výroby.

5. Systém kontroly kvality dávkovej výroby

Aby sme udržali stabilnú kvalitu a spoľahlivé dodávky pre veľké objednávky, zaviedli sme štandardizovanú kontrolu výroby v rámci celého procesu, aby sme od začiatku predišli hromadným chybám.

*Kontrola prvého výrobku: Pred každou výrobnou dávkou vykonávame kontrolu prvého výrobku. Hromadná výroba začína až po kontrole rozmerov, vzhľadu a procesného prechodu, aby sme zaistili výrobné štandardy.

*Pravidelná údržba formy: Kompletnú údržbu formy vykonávame každých 5 000 výstrelov. Kontrolujeme opotrebovanie vyhadzovacích čapov, posúvačov a dutiny formy a včas ich opravujeme a nastavujeme, aby sme udržali stav formy stabilný a kvalitu výrobku konzistentnú.

*Pravidelná kontrola priamo na linke: Náš tím kontroly kvality odoberá vzorky tlakovo odliatych polotovarov a práškovo lakovaných hotových dielov každé 2 hodiny. Zameriava sa na kľúčové rozmery a kvalitu povrchu, aby monitoroval kvalitu výroby v reálnom čase.

*Zákazkové balenie pre cezhraničnú prepravu: Zákazkové vložky z peny EPE chránia každú časť samostatne, aby sa predišlo poškodeniu počas prepravy. Pre cezhraničnú prepravu do Ruska pri nízkych teplotách a vlhkosti používame profesionálne balenie odolné voči vlhkosti, ktoré zaručuje neporušené doručenie.

Komentár zákazníka:

„ MATECH je spoľahlivý dodávateľ tlakových odliatkov so silnými technickými schopnosťami a dobrými službami. Jeho produkty sa vyznačujú vysokou presnosťou a peknou povrchovou úpravou. A čo je dôležitejšie, tím s nami úzko spolupracuje na vývoji nových produktov. Pomáhajú optimalizovať návrhy a predchádzať rizikám z hľadiska hromadnej výroby. Komunikácia je efektívna a opravy sa vykonávajú rýchlo. MATECH je výrobný partner, ktorému dôverujeme pre dlhodobú spoluprácu! “

▎ Záver projektu

Odlievané konštrukčné diely pre presné laboratórne zariadenia majú prísne požiadavky na rozmerovú presnosť, kvalitu povrchu, stabilitu odvodu tepla a konzistenciu šarže. Výrazne testujú schopnosť výrobcu vyvážiť výskum a vývoj s hromadnou výrobou tak, aby spĺňali štandardy špičkových zahraničných zariadení.

Tento projekt nového produktu čelil mnohým ťažkostiam vrátane neprimeraných tolerancií výkresov, zložitej štruktúry, prísnych štandardov vzhľadu, vysokých výrobných rizík a konfliktov medzi kvalitou a nákladmi. Na rozdiel od tradičných tovární OEM sa spoločnosť MATECH aktívne podieľala na celom procese výskumu a vývoja klienta. Vďaka dlhoročným skúsenostiam s presným tlakovým liatím vysokej kvality sme zaviedli včasnú optimalizáciu DFM, modernizáciu procesov, komplexnú kontrolu kvality a rýchlu popredajnú reakciu.

Pomohli sme zákazníkovi optimalizovať štruktúru produktu, vyriešiť technické úzke miesta, znížiť náklady na výskum a vývoj a náklady na hromadnú výrobu a výrazne skrátiť cyklus uvedenia produktu na trh. Spoliehajúc sa na komplexné služby vrátane výroby foriem, tlakového liatia, presného obrábania, povrchovej úpravy a cezhraničných dodávok, sme vyriešili všetky problémy, ako sú konflikty v procesoch, povrchové chyby a nestabilná výroba.

Dosiahli sme plynulý prechod zo skúšobnej výroby na formálnu hromadnú výrobu a stabilne sme dodávali vysoko presné, stabilné a atraktívne liate diely.

V súčasnosti je tento produkt stabilne hromadne dodávaný s ročnou hodnotou objednávok 100 000 amerických dolárov. Stal sa kľúčovým produktom pre našu dlhodobú strategickú spoluprácu. Pre budúce projekty tlakového liatia hliníka na mieru pre laboratórne zariadenia, priemyselné inteligentné zariadenia a špičkové prístroje sa náš profesionálny tím môže podieľať na iterácii výkresov, kontrole procesov a hromadnej výrobe. Zákazníkom poskytujeme praktické, hromadne vyrobiteľné a nákladovo efektívne riešenia pre presnú výrobu.