Precisie-engineering: Levering van een perfecte ABS elektronische behuizing voor een Amerikaanse technologie-innovator

Clientenprofiel: Een toonaangevend Amerikaans elektronicabedrijf gespecialiseerd in innovatieve consumentenaudiotoestellen.

Project: Ontwerp voor fabricage (DFM), gereedschapfabricage en productie in grote volumes van een complexe, tweedelige behuizing voor een nieuw premium Bluetooth-luidspreker. De behuizing vereiste een uitstekende esthetische afwerking, structurele integriteit, nauwkeurige montage van interne componenten en een UL94 HB brandbaarheidsclassificatie.

Materiaal: ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene). Gekozen vanwege zijn uitstekende slagvastheid, stijfheid, uitstekende oppervlakteafwerking voor verchroomen en verven, en een ideaal kosten-prestatieverhouding voor consumentenelektronica.

Uitdagingen: Het ontwerp van de klant was ambitieus en omvatte:

• Een complexe geometrische vorm met subtiel gebogen oppervlakken en een uitdagende uitsnappingsmontage.

• Zeer nauwe toleranties op meerdere kritieke afmetingen om een naadloze naad tussen de helften en perfecte uitlijning van aansluitingen en knoppen te garanderen.

• De vereiste van een glanzende, vingerafdrukvrije afwerking op het buitenoppervlak.

• Interne dunne wanden en ingewikkelde ribben om de sterkte te maximaliseren terwijl het gewicht en het materiaalgebruik worden geminimaliseerd.

• Een veeleisend productieschema om het introductietijdstip van hun product te halen.

Voordat er een gereedschap werd gesneden, voerde ons engineeringteam een grondige DFM-analyse uit. We leverden aan de klant een gedetailleerd rapport waarin wijzigingen werden voorgesteld om het onderdeel te optimaliseren voor spuitgieten. Dit omvatte:

•Aanbevelingen voor ontwerp met hellingshoek: Zorgen voor makkelijke uitschifting uit de matrijs zonder oppervlaktekrassen.

• Optimalisatie van wanddikte: Aanbeveling van een uniforme wanddikte om inkervingen, vervorming en ongelijkmatige afkoeling te voorkomen.

• Uitlijning van ribben en bosses: Het opnieuw ontwerpen van interne kenmerken om de structurale integriteit te verbeteren zonder cosmetische defecten te verhogen.

•Analyse van gate-locatie: Simulatie van het matrijsvulproces om de optimale gate-locaties te bepalen en de vorming van laslijnen in kritieke zichtbare gebieden te minimaliseren.

Deze proactieve aanpak voorkwam kostbare toekomstige wijzigingen en legde de basis voor een succesvolle productierun.

Begrijpend dat de matrijs het hart van de kwaliteit is, hebben we een multi-cavity matrijs vervaardigd van gehard staal. Ons proces omvatte:

• Geavanceerde CNC-bewerking: Gebruik van 5-assige CNC-freesmachines om de complexe contouren en het hoge oppervlakafwerkniveau te bereiken die vereist zijn voor het onderdeel met hoge glans van de klant.

• Conforme koelkanalen: We ontwierpen en bouwden koelkanalen die de geometrie van het onderdeel nauwkeurig volgden. Deze innovatie verlaagde de cyclusduur aanzienlijk doordat de koeling uniform was, wat essentieel is om vervorming te voorkomen en dimensionale stabiliteit te behouden.

• Schuifmechanismen en lifters: Incorporatie van geavanceerde mechanismen om de undercut en interne kenmerken te creëren zonder de duurzaamheid of efficiëntie van de matrijs te compromitteren.

• Strenge kwaliteitscontroles: Elk onderdeel van de matrijs werd zorgvuldig gemeten met een CMM (Coördinatenmeetmachine) om ervoor te zorgen dat het volledig aan de digitale ontwerpspecificaties voldeed.

Met de geperfectioneerde matrijs geïnstalleerd in onze hoogtonnage spuitgietmachines, begonnen we met de productie.

•Procesvalidatie: We gebruikten principes van wetenschappelijk spuitgieten om een robuust, reproduceerbaar proces op te zetten. Belangrijke parameters (vul tijd, holte druk, koel tijd) werden zorgvuldig gedocumenteerd en geregeld, zodat elke spuitbeurt consistent was met de vorige.

•Streng Kwaliteitscontrole: Ons inline kwaliteitsteam heeft een multipoint inspectiesysteem geïmplementeerd:

Dimensionele controles met maatwerk meetinstrumenten en CMM voor eerstelot en periodieke inspecties.

Visuele inspecties onder gecontroleerd licht om cosmetische gebreken te detecteren.

Testmontages met daadwerkelijke interne componenten van de klant om een perfecte pasvorm en werking te verifiëren.

• Verpakking en logistiek: We ontwikkelden maatwerk antistatische verpakkingsoplossingen om de glansoppervlakken tijdens transport te beschermen. We beheerden de gehele supply chain en zorgden voor tijdige levering van zendingen naar de montagefaciliteit van de klant in de Verenigde Staten.

• Nul Defecten: Bereikte een PPM (delen per miljoen)-tarief van minder dan 500, wat ver boven de industrienormen ligt voor een onderdeel van dergelijke complexiteit.

• Kostenvermindering: Onze DFM-invoer en efficiënte procesoptimalisatie hebben de totale kosten van het onderdeel met ongeveer 15% verlaagd ten opzichte van de oorspronkelijke schattingen van de klant.

• Snelheid naar de markt: We leverden de eerste batch goedgekeurde productieonderdelen binnen de ambitieuze tijdsplanning, waardoor de klant hun product op schema kon lanceren.

•Verbeterde productkwaliteit: Het uiteindelijke ABS-huis werd door de klant geprezen om zijn uitzonderlijke pasvorm, afwerking en gevoel, wat direct bijdroeg aan de premium marktpositie van hun eindproduct.

"Deze leverancier is niet zomaar een mouldeerder; zij zijn een echte engineeringpartner. Hun expertise op het gebied van DFM en meesterschap van het spuitgietproces heeft ons complexe ontwerp veranderd in een realistische productieoplossing zonder concessies op het gebied van kwaliteit. Zij zijn een vertrouwde uitbreiding van ons team geworden."

— Directeur Aanbesteding, Amerikaanse elektronicaklant