A Dressel + Höfner növeli a folyamatbiztonságot

a KNARR légtelenítéses kidobóinak köszönhetően

Annak érdekében, hogy a fröccsöntést nagyobb folyamatbiztonság és szélesebb folyamatablak mellett lehessen végezni, és a karbantartási intervallumok is jelentősen hosszabbak legyenek, a Dressel + Höfner Automotive mostantól a Helmbrechts KNARR szabványalkatrész-gyártótól származó, DLC-bevonattal ellátott légtelenítéses kidobókat használja alapfelszereltségként a fröccsöntő szerszámaiban.

Amikor az autóiparban a legmagasabb minőségre van szükség, az OEM-ek gyakran keresik meg a Welp Csoporthoz tartozó, Neustadt bei Coburg-i székhelyű Dressel + Höfner Automotive GmbH specialistát. A vállalat a műanyag fröccsöntés terén alkalmazott intelligens rendszereket és komplett megoldásokat fejleszt. A csoporton belüli szinergiák hatékony kihasználásának köszönhetően a vállalat kérésre teljes körű projektszolgáltatóként működik, zökkenőmentesen lefedve az összes lépést a termékfejlesztéstől a szerszámkészítésen, fröccsöntésen, összeszerelésen és festésen át az ügyfél gyártósorára történő kiszállításig.

Amikor egy OEM összeszerelő sorára kell termékeket szállítani, a legmagasabb szintű folyamatbiztonságra és -stabilitásra van szükség. A következetesen magas minőség és a határidők maradéktalan betartása magától értetődő követelmény. Mivel az ügyfél minden tekintetben hibátlan teljesítésre számít, ennek elmaradása esetén jelentős költségeket és erőforrásokat emészthet fel a panaszakezelés és a javítás. Ezt szem előtt tartva a Dressel + Höfner Automotive vezetősége komoly erőfeszítéseket tesz a panaszok megbízható megelőzésére.

Túlnyomórészt az autóiparból érkező megrendelések

A Dressel + Höfner Automotive megrendeléseinek nagyjából 90 százaléka az autóiparból származik, a fennmaradó tíz százalék pedig olyan ágazatokból, mint az általános gépészet vagy az elektronikai ipar. „Az autóipar megrendelései nagyjából egyenlően oszlanak meg a műszaki alkatrészek és a látható alkatrészek között” – magyarázza Sven Hübner, a neustadti székhelyű vállalat szerszámgyártási vezetője. „Ezek között számos finom, összetett geometriájú alkatrész van, amelyek megkövetelik, hogy tapasztalt munkatársaink a szerszámgyártás és a fröccsöntés terén szerzett teljes szakértelmüket bevessék. Ennek ellenére a meglepetéseket nem lehet maradéktalanul kiküszöbölni.”

A vállalat belső szerszámgyártó részlegének 15 alkalmazottja körülbelül háromszáz aktív szerszámért felel. A Dressel + Höfner Automotive vállalatnál alkalmazott szerszámok formalapjai általában 1.2312-es minőségű műanyag-alakító acélból, míg a formaszerkezet többi része 1.1730-as minőségű hidegen megmunkált acélból készül. Ezenkívül a tartós alkatrészekben korrózióálló acélokat, például 1.2085-ös minőségű acélt is használnak. A formázó alkatrészek gyártása elsősorban edzett 1.2343 ESU acélból történik, de más, akár 60 HRC keménységű, magasan ötvözött acélokat is alkalmazhatnak. Erre olyan esetekben is sor kerülhet, amikor adalékolt anyagokat dolgoznak fel – például egy head-up kijelzőhöz gyártott alkatrész üvegszáltartalma 65 százalék körül lehet. Gazdaságos szerszámhasználati idő csak nagy kopásállóságú anyagokkal érhető el.

Vásárlás vagy saját gyártás

A Dressel + Höfner Automotive belső szerszámgyártó részlegének dolgozói elsősorban formázó alkatrészekkel foglalkoznak. A fröccsöntő szerszámok szerkezeti egységeit teljes egészében külső forrásból szerzik be. A szerszámgyártók a csoport szerszámigényének körülbelül egyötödét fedik le, 5 tonnás súlykorlátozás mellett. Ezek között többkomponensű eszközök is találhatók. Ami efölött van, megbízható partnerek szállítják a régióból vagy Portugáliából – mi több, ha az ügyfél igényei ezt megkövetelik, minősített kínai vállalatok szolgáltatásait is igénybe veszik. Az új szerszámok mellett a meglévő szerszámok javítása és karbantartása is a belső szerszámkészítő részleg hatáskörébe tartozik.

Sven Hübner és csapata számára a helmbrechtsi KNARR szabványalkatrész-specialista régóta többet jelent egyszerű beszállítónál. A KNARR különösen a kidobórendszerek terén bizonyult tökéletes választásnak. A termékminőség, a praktikus megoldások és a világos stratégia kombinációja biztonságot és hatékonyságot jelent a mindennapi munkában. Ám az együttműködés ennél jóval messzebbre mutat. A formagyártók más alkatrészek esetében is a KNARR termékeire támaszkodnak, megerősítve, hogy a frankföldi vállalat hosszú távon is megbízható partnernek számít a szerszámgyártásban.

Kényes szerkezeti egységek egyenletes feltöltése és kidobása

A gyártott termékek választéka igen széles. A Dressel + Höfner Automotive által gyártott látható alkatrészek közé tartoznak például a Volkswagen jelenlegi Tiguan modelljébe szerelt hangszórórácsok. „Az ilyen finom rácsszerkezeteket általában úgy tervezik a szerszámban, hogy a fröccsöntési folyamat során belülről kifelé töltsék fel őket” – magyarázza a szerszámgyártási vezető. „Ellenkező esetben fennáll annak a veszélye, hogy a műanyag a rács kényes áramlási útvonalaiban úgymond ’kiéhezik’, vagyis az üreg egyes részeit csak hiányosan lehet feltölteni.”

Másrészt az ilyen termékek körültekintően előkészített kidobást igényelnek – elvégre a hangszórórács kényes szerkezeti elemeit a lehető legkisebb terhelés mellett, deformáció nélkül kell eltávolítani a fröccsöntő szerszámból. Ez viszont összetett kidobórendszereket igényel, amelyek a lehető legkisebb terhelés mellett tolják ki a szerkezeteket a formából.

Alternatív befecskendezés a peremterületeken

A PC/ABS (polikarbonát/akrilnitril-butadién-sztirol) egy hőre lágyuló keverék, amely ötvözi a polikarbonát és az ABS előnyeit. Alapos megfontolás után ezt az anyagot választották a Tiguan hangszórórácsának gyártásához. „Az alkatrész széles peremterülettel rendelkezik a tényleges hűtőrács körül, melynek feltöltése a hűtőrácson keresztül történő befecskendezéssel komoly kihívást jelentene” – fejti ki Hübner. „Szakértőink ezért úgy tervezték meg a négyüreges szerszámot, hogy a peremterületen három fröccsöntési ponttal rendelkezzen a két bal, illetve a két jobb oldali alkatrészhez, majd a viszonylag kis méretű rácsszerkezetet gyűrű alakban töltse ki, kívülről befelé.”

A rácsszerkezet kidobását egy KNARR-kidobócsomag segíti, amely formaüregenként összesen 49, egymással összekapcsolt 1 milliméteres kidobót tartalmaz, és óvatosan nyomja ki a rácsot a formából. Ezenkívül a hangszórórács peremterületei alatt további kidobók helyezkednek el, melyek gondoskodnak a látható alkatrész kíméletes kidobásáról.

A szimuláció annyit ér, amennyit az ahhoz felhasznált adatok

A moldflow-analízis kimutatta a műanyagáramok összefolyását a rács közepén. A szimulációban az ott összegyűlt levegő és a műanyagból a fröccsöntés során elkerülhetetlenül kiáramló gázok a hagyományos légtelenítésnek köszönhetően zavartalanul el tudtak távozni, az olvadék pedig homogénen és hézagmentesen kitöltötte a rácsszerkezetet.

Az első néhány ezer adagnál a szerszám pontosan a várakozásoknak megfelelően teljesített. A Dressel + Höfner Automotive száz százalékban jó minőségű alkatrészeket szállított az OEM összeszerelő sorára. Miután azonban hibátlanul leszállítottak körülbelül 20 000 alkatrészt, hirtelen alig észlelhető hiba lépett fel, mely könnyen elkerülhette a fröccsöntőgép kezelőjének figyelmét. A VW vállalatnál a bejövő termékeken elvégzett ellenőrzés során azonnal kiszúrták a hibát. Természetesen panaszt nyújtottak be, annak minden következményével együtt.

Hajszálon múló siker

A hibát viszonylag gyorsan sikerült megtalálni – sem a fröccsöntőgép paramétereit, sem az anyagot nem módosították. A berendezésen semmilyen hibára utaló jelet nem találtak. „Megtartottuk tehát a szerszámot, és hamarosan arra kezdtünk gyanakodni, hogy a hiba a nem megfelelő légtelenítés miatt következett be” – emlékszik vissza Hübner. „A szerszámot szervizelték, megtisztították és újra összeszerelték. Ennek hatására a hibajelenség valóban megszűnt.”

Az öröm azonban rövid életű volt, mivel bebizonyosodott, amit a szerszámkészítők gyanítottak. Körülbelül további 5000 adag után a hiba ismét jelentkezett. „A folyamat sikere gyakorlatilag egy hajszálon múlt” – magyarázza Hübner. „Ha néhány ezer adag után eltömődik a hagyományos szellőzőrendszer, az ehhez szükséges karbantartási intervallum jelentősen csökkentette volna a hangszórórács gyártásának költséghatékonyságát – márpedig arra szigorú elvárások vonatkoztak. Egyértelmű volt, hogy más megoldást kell keresnünk.”

Intelligens légtelenítés a kidobókon keresztül

Különösen a nagy viszkozitású anyagok esetében a légtelenítőnyílások nem szélesíthetők a végtelenségig, mivel a 2/100 milliméteres vagy annál nagyobb szerkezetek szemmel láthatóan kialakulnának. Alternatív megoldásként több kisebb légtelenítőcsatornát lehet használni. Erre a célra ideális választást jelent a légtelenítőcsatornával tervezett kidobók alkalmazása. „Szabványalkatrészeket gyártó partnerünk, a KNARR kínálatában szerepeltek ugyan beépített légtelenítővel tervezett kidobók, ám csak 2 milliméter átmérőtől.”

A KNARR területi képviseletével való szoros együttműködésnek köszönhetően a szerszámgyártók meg tudták győzni a szabványalkatrész-gyártót, hogy a mindössze 1 milliméter átmérőjű kidobókat is szereljék fel légtelenítéssel, és vegyék fel a standard programba. A spirális alakú légtelenítőcsatorna bevágása ellenére a kidobó kerek tengelyének precíz vezetése a teljes kerületen változatlan maradt. Az optimális stabilitás érdekében a KNARR kis átmérőkhöz HSS-változatot használ.

Egyértelmű előnyök közvetlen összehasonlításban

A hangszórórács gyártásához használt szerszám esetében a szerszámgyártók a négy komplett csomagot – amelyek mindegyike tartalmazta mind a 49 kidobót – légtelenítéses modellekre cserélték. Ezzel a megoldással kényelmesen biztosítható, hogy a formába beszorult levegő és a műanyagok által kibocsátott gázok távozhassanak.

A siker nem maradt el. „A kidobókat kicseréltük, de semmi mást nem változtattunk. Ezzel az egyetlen lépéssel megnégyszereztük a karbantartási intervallumot, több mint 20 000 lövésre” – emeli ki Hübner. „Már nem a légtelenítés a probléma – a karbantartási intervallumot egyéb tényezők korlátozzák.”

A légtelenítés mint általános szabvány

Hübner és csapata most már alapértelmezés szerint a KNARR légtelenítési megoldására támaszkodik mind a hengeres, mind a lapos kidobók esetében. „Az ezekkel a szabványalkatrészekkel végzett alapos légtelenítés sokkal nagyobb folyamatbiztonságot és -stabilitást biztosít a fröccsöntési folyamatban” – hangsúlyozza a szerszámgyártási vezető. „Az új kidobóknak köszönhetően a folyamat sokkal rugalmasabbá vált, és jelentősen kitágult a fröccsöntőgépen dolgozók rendelkezésére álló folyamatablak is. Minél előbb és minél könnyebben távozik a levegő és a keletkező gáz a szerszámból, annál kisebb valószínűséggel lép fel probléma.”

A szabványos használat azt jelenti, hogy a légtelenítéses kidobókat olyan helyzetekben is alkalmazzák, ahol az nem volna feltétlenül szükséges. Hübner szerint ez minden esetben megéri. „Igen, a légtelenítéssel szerelt kidobók valamivel drágábbak, mint a hagyományos modellek. Ám a többletköltség csekély, és cserébe az összes általunk felszerelt eszközben jelentősen kiszélesedett a folyamatablak. Már egyetlen szükségtelenné vált karbantartás is bőségesen kárpótol a többletköltségekért.”

Készre konfigurált kidobók a szabványalkatrész-specialistától

A KNARR a légtelenítéssel szerelt szabványos változatokhoz is kínál készre konfigurálást. Ezt a szolgáltatást immár Sven Hübner is igénybe veszi. „A kidobók közvetlenül a szerszám-összeszerelési szakaszba kerülnek – abba a fázisba, amelyben az ügyfél gyakran már a másodperceket számolja, amíg megkezdheti a gyártást” – mondja Hübner. „A készre kontúrozott kidobók időt takarítanak meg nekünk ebben a fázisban. Ezenkívül mostantól DLC-bevonattal rendeljük a kidobókat. Ez tovább javítja a folyamatbiztonságot, és kiváló siklási tulajdonságokat biztosít kenőanyagok használata nélkül. Ez azért fontos, mert a kenőanyagok akár az 1/100 mm átmérőjű légtelenítőcsatornákat is eltömíthetik.

A légtelenítéses kidobók alkalmazásának megkönnyítése érdekében az egyes cikkekhez szabványos számokat rendeltünk hozzá, melyeket az alkatrész-katalógusba is felvettünk. Ezáltal biztosíthatjuk, hogy a javítások során is a megfelelő kidobókat használják. „A KNARR vállalatnál dolgozó partnereinkkel együttműködve sikerült elérni, hogy folyamataink ellenállóbbá és stabilabbá váljanak” – hangsúlyozza Hübner. „Ez garantálja, hogy ügyfeleink mindig a számukra szükséges összeállítást kapják meg. Ez egy olyan tényező, amelyet nem szabad alábecsülni a jövedelmező szerződésekért folytatott versenyben.”

Profil: Dressel + Höfner Automotive

A Dressel + Höfner a globális Welp Csoport tagvállalata. Széleskörű tapasztalattal rendelkező termelékenységi szakértőink a felső-frankföldi Neustadt bei Coburgban működő telephelyünkön modern gyártóberendezések segítségével a műanyag fröccsöntés területén alkalmazott intelligens rendszereket és komplett megoldásokat fejlesztenek és gyártanak. A precíz szerszám- és formagyártás, a kiváló minőségű fröccsöntött alkatrészek, az ipari műanyagfestés, valamint a műanyag és fém alkatrészek kész modulokba történő pontos beszerelése terén a Dressel + Höfner közismerten megbízható iparági partnernek minősül. A teljes körű szolgáltatást nyújtó szolgáltatók szükség szerint just-in-time vagy just-in-sequence elv alapján biztosíthatják a szállításokat. A több mint 1000 alkalmazottat foglalkoztató Welp Csoport fröccsöntő szerszámokat, valamint műanyag és fém alkatrészeket fejleszt és gyárt, egyedi járműveket épít és fejleszt tovább, valamint kifinomult, speciális védelmi megoldásokat kínál a személyi biztonság terén.

Fókusz: Formák légtelenítése

A fröccsöntő szerszámok légtelenítése összetett feladat. Amikor a műanyag masszát befecskendezik az üregbe, az kiszorítja a beszorult levegőt. Ezenkívül számos műanyag – beleértve a poliamidokat, poliolefineket és polikarbonátokat, de a lángálló és szálerősítésű anyagokat is – gáz halmazállapotú melléktermékeket bocsát ki a fröccsöntési folyamat során, melyeket szintén el kell távolítani. Ennek során ügyelni kell arra, hogy a termék felületének minősége a lehető legkisebb kárt szenvedje. A KNARR légtelenítéses kidobói elősegítik a Dressel + Höfner öntőformáinak intelligens és alapos légtelenítését. Ez biztonságosabbá teszi a folyamatokat, miközben jelentősen kiszélesíti a rendelkezésre álló időablakot és meghosszabbítja a karbantartási intervallumokat.

Álláspont: Többletköltségek fizetése gyanú alapján?

Ahhoz, hogy közvetlenül az OEM összeszerelő sorára lehessen szállítani, stabil és rugalmas folyamatokra van szükség. Érdemes a szerszámot ennek megfelelően tervezni, megfelelő biztosítékokkal a hosszú távon is biztonságos, hibátlan gyártáshoz. A rendkívül könnyen kezelhető többletráfordítás, amit a DLC-bevonattal ellátott légtelenítéses kidobók rendszeresített használatának bevezetése jelent, minden esetben megtérül. Szigorúan véve a szerszámok jóval alaposabb légtelenítésen mennek át, mint amilyenre valójában szükség van. Ám a műanyagolvadékban képződő gáz és berekedt levegő korai szakaszban történő eltávolítása rendkívül szélesre tárja a fröccsöntőgép kezelője számára rendelkezésre álló folyamatablakot. Már az is bőséges kárpótlást jelent a többletköltségekért, hogy meghosszabbodnak a karbantartási intervallumok, az esetleges zavaró tényezőket pedig gyorsabban és könnyebben ki lehet zárni.

von Richard Pergler

Webáruház

PDF

A légtelenítés következő generációja