Dostosowany uchwyt czujnika ze stali nierdzewnej: studium przypadku tłoczenia matrycą postępującą – od analizy przyjazności dla produkcji (DFM) do produkcji 20 000 sztuk

STUDIUM PRZYPADKU OEM

Dostosowany uchwyt czujnika ze stali nierdzewnej: studium przypadku tłoczenia matrycą postępującą – od analizy przyjazności dla produkcji (DFM) do produkcji 20 000 sztuk

1. Wyzwanie: Jeden element tłoczony ma zastąpić zespół spawany składający się z czterech części

Europejski producent OEM systemów automatyki przemysłowej przebudowywał układ montażowy nowej generacji czujników położenia stosowanych w środowiskach wymagających mycia pod ciśnieniem oraz o wysokim poziomie wibracji . Poprzedni projekt obejmował zespół spawany z czterech części: dwie płyty, jedna rura oraz dystans – po zespawaniu wymagał dodatkowego frezowania. Był drogi, ciężki i ulegał odkształceniom spawalniczym, które przesuwały oś czujnika. Zespół inżynierski producenta OEM sformułował jasne założenia projektowe:

• Wyprodukować uchwyt jako jeden element tłoczony z nierdzewnej stali austenitycznej SUS304, grubości 1,2 mm, z integralnym gięciem lokalizacyjnym o kącie 105°.
• /przestań ±0,05 mm na dwóch pozycjach otworów montażowych oraz ±0,10 mm płaskości , z wybojem poniżej 0,05 mm na wszystkich krawędziach.
• Wytrzymać statyczną siłę 500 N oraz ekspozycję na mgiełkę solną przez 96 godzin bez wystąpienia rdzy czerwonej (neutralna mgiełka solna, ISO 9227).
• Pierwsze zamówienie w ilości 20,000 sztuk , przy czym próbki muszą zostać dostarczone w ciągu 3 tygodni, a pełna produkcja – w ciągu 7 tygodni.
• WYŚLIJ Poziom PPAP 3 dokumentacji przed masową wysyłką.

Producent oryginalny (OEM) już wcześniej nie powiódł się z jednym dostawcą: położenie otworów ulegało przesunięciu o ±0,15 mm w trakcie produkcji, wypraski uszkadzały uszczelniające wargi czujnika podczas wciskania, a dostawy opóźniły się dwukrotnie. Potrzebował partnera, który potrafi zaprojektować narzędzia, kontrolować proces oraz udokumentować wszystko — a nie tylko obsługiwać prasę.

Wymagania projektowe w skrócie

2. Nasze rozwiązanie: przegląd DFM, własne narzędzia i postępujące tłoczniki zaprojektowane w celu zapewnienia spójności

Zespół inżynieryjny DEEPLINK traktował ten projekt jako program projektowania z myślą o wykonalności produkcyjnej (DFM) a nie jako zwykłą ofertę. Zanim przystąpiliśmy do cięcia stali, przeprowadziliśmy analizę układu paska z symulacją kształtowania, aby zrównoważyć wykorzystanie materiału, kompensację gięć oraz wytrzymałość matrycy.

2.1 Przegląd DFM i układ paska

• Przeniesiono dwa otwory montażowe względem linii gięcia, aby zachować bezpieczne odległości od krawędzi i wyeliminować ryzyko mikropęknięć w stali nierdzewnej SUS304.
• Dodano kompensacja nadgięcia wynosząca 0,4 mm tak aby kąt 105° powracał sprężynowo dokładnie do wartości 105° w temperaturze 20°C.
• Zoptymalizowane rozmieszczenie elementów na blachy zwiększyło wykorzystanie materiału z 61% do 78% , co bezpośrednio zmniejsza koszt płytki wyjściowej.
• Zalecony próbki prototypowe wykonane metodą cięcia laserowego podczas budowy matrycy, dzięki czemu klient mógł przeprowadzić test montażu już w pierwszym tygodniu — dostarczamy je już po upływie zaledwie 3 dni.

2.2 Matryca postępująca o ośmiu stacjach

Zaprojektowaliśmy i wybudowaliśmy ośmiostanowiskowego tłocznika progresywnego własne (nasza warsztatowa pracownia narzędziowa obsługuje szybkozamienne wkładki i czujniki wbudowane w matrycę):

• Układ stacji: pilotaż → kształtowanie zagięcia lokalizującego (z nadzgięciem) → ponowne uderzenie w celu kompensacji sprężystego odkształcenia → precyzyjne przebijanie otworów montażowych → koinowanie powierzchni uszczelniającej → obcinanie → oddzielanie.
• Wkładki z węglików spiekanych (wolframu) na stacjach przebijania i kształtowania, zapewniające długą żywotność narzędzi przy 110 SPM.
• Sprężyny azotowe do matryc oraz stały projekt taśmy, który zapewnia stabilną pozycję taśmy i eliminuje przesunięcie położenia otworów między stacjami.
• Stal narzędziowa certyfikowana i hartowana we własnym zakresie, z udokumentowanym próbnym uruchomieniem matrycy oraz kontrolą pierwszego egzemplarza (FAI) przed wprowadzeniem do produkcji.

2.3 Obróbka powierzchni i zgodność z wymaganiami

Po tłoczeniu uchwyty zostały elektropolerowane i pasywizowane w celu usunięcia mikrokarbów, poprawy połysku powierzchni oraz utworzenia warstwy pasywnej, która wytrzymała 96-godzinny test rozpylenia solnego. Wszystkie materiały eksploatacyjne i powłoki są Zgodny z RoHS i REACH zatwierdzone, z załączonymi certyfikatami materiałowymi i technologicznymi.

3. Harmonogram projektu: od zapytania ofertowego do dostawy 20 000 sztuk w ciągu 45 dni

4. Kontrola jakości: ponad 39 kontroli na projekt — od materiału po pakowanie

Kontrola jakości była zarządzana jako zamknięta pętla w ramach naszego systemu ISO 9001, odzwierciedlając czterostopniową kontrolę opisaną w naszym instrukcja procesu tłoczenia metalu :

• Inspekcja materiałów przychodzących — certyfikaty hutnicze, analiza spektralna i kontrola powierzchni przed wprowadzeniem taśmy do prasy.
• Inspekcja pierwszego egzemplarza (FAI) — ponad 39 pomiarów wymiarowych i wizualnych na projekt przy użyciu maszyny pomiarowej trójwymiarowej (CMM), zweryfikowanych zgodnie z rysunkiem klienta przed wydaniem partii.
• Kontrola procesu produkcyjnego — próbkowanie statystycznej kontroli procesu (SPC) co 2 godziny, pomiary za pomocą narzędzi typu GO/NO-GO oraz wewnętrzna optyczna kontrola CCD położenia otworów montażowych z automatycznym odrzucaniem części niezgodnych z tolerancjami.
• Ostateczne sprawdzenie i pakowanie — próbkowanie zgodnie z poziomem AQL, 96-godzinny test oporu korozji metodą solną oraz próbki obciążeniowe 500 N na partię, a następnie zapakowanie ochronne z pełną śledzilnością partii.

5. Wyniki: Mierzalny wpływ na klienta

Cel w porównaniu z rzeczywistą realizacją

6. Dlaczego globalni producenci OEM wybierają DEEPLINK do tłoczenia matrycowego ciągłego

Ten projekt jest typowym przykładem naszego sposobu działania, a nie wyjątkiem. Jako Certyfikowana według normy ISO 9001 fabryka tłocznia metali z warsztatem o powierzchni przekraczającej 5000 metrów kwadratowych, ponad 100 pracownikami oraz wewnętrzną obsługą narzędzi, DEEPLINK oferuje trzy kluczowe elementy niezbędne w programach masowego tłoczenia:

• Własność narzędzi: matryce projektowane i produkowane we własnym zakresie oznaczają szybszą iterację, niższe koszty narzędzi oraz pełną kontrolę jakości — dowiedz się, co wpływa na precyzję tłoczenia oraz jak ją kontrolujemy.
• Dyscyplina procesowa: udokumentowane inspekcje i śledzalność od materiału przyjmowanego aż po końcowe pakowanie, z kontrolami spójności wymaganymi w produkcji masowej .
• Elastyczny wolumen:  tłoczenie metalu w dużych ilościach bez minimalnej wielkości zamówienia — ten sam zespół inżynierów wspiera przejście od pojedynczego prototypu do serii 20 000 sztuk.

Dla kupujących porównujących dostawców obejmujemy również cały łańcuch procesowy pod jednym dachem — cięcie laserowe , niestandardowe tłoczone części metalowe , wytwarzaniu blach , Obróbka CNC oraz spawanie — dzięki czemu operacje następujące po sobie nigdy nie wymagają drugiego dostawcy.

7. Najczęściej zadawane pytania (FAQ)