Společnost MAGNA a.s. výrobce komponent do automobilového průmyslu oslovil společnost INNOMIA a.s. s požadavkem na zefektivnění výroby plastového dílu „Loketní opěra“.
Zefektivnění výroby v automobilovém průmyslu
Zadání
- Optimalizace chlazení tepelně exponované vložky formy pro vstřikování plastu
- Snížení deformací výlisku
- Odstranění nutnosti předchladit chladící médium čímž dochází ke kondenzace vzdušné vlhkosti a následně vznikající koroze v okolí vložky
Díl byl vyráběn vstřikolisováním plastu Polyamid (PA6+GF30). Primárním cílem požadavku bylo snížení deformací výlisku, které při stávajícím řešení formy jsou mimo výrobní tolerance pro tento díl. Sekundární cíle byly odstranit předchlazování chladícího média a zvýšení životnosti vložky.
Technická specifikace vložky MAGNA a.s.
- Materiál berylliová slitina
- Nehomogenní teplotní pole s max. T = 120°C
S jakým řešením jsme přišli
INNOMIA a.s. přišla s návrhem řešení výroby nové středové vložky pomocí výrobní technologie DMLS (Direct Metal Laser Sintering) na výrobních strojích z řady EOS M290 od společnosti EOS GmbH. Kdy při zachování stávající geometrie byl do vložky navržen optimalizovaný chladící kanál tzv. „konformní chlazení“.
Návrh „konformního chlazení“ zohlednil optimální odvod tepla z celé vložky s ohledem na minimalizaci deformací. Zvýšení životnosti vložky bylo dosaženo vhodnou volbou materiálu pro výrobu. Z dostupných materiálů pro výrobní technologii DMLS byl zvolen materiál Martenzitická ocel (1.2709), kde je možné následné zušlechtění až na 50 HRC.
Technická specifikace vložky INNOMIA a.s.
- Konformní chlazení o průměru chladícího kanálu 3 mm
- Materiál Martenzitická ocel (1.2709) + zušlechtěno na 50HRC + nitridace povrchu
- Dosažení homogenní teplotní pole kde max. T = 90°C
Teplotní pole vložky s řešením od nás. Pole je homogenní s max. T = 90°C
Teplotní pole před našim řešením. Pole je nehomogenní s max. T = 120°C
Úspory našeho řešení
- snížení deformací výlisku díky optimalizovanému odvodu tepla z vložky
- odstranění nutnosti předchlazovat chladící médium, což vede k odstranění problému s kondenzací vlhkosti a následnému vzniku koroze
- prodloužení servisního cyklu vložky ze 2 týdnu na 5-6 týdnů
- snížení výrobního cyklu o 17%
Ekonomický dopad
- ekonomický dopad změny způsobu chlazení implementací vložky s „konformním chlazením“ po 370.000 výrobních cyklech byl společností MAGNA a.s. vyčíslen úsporou 20.300,- EUR
Přínosy tohoto řešení
Snížení reklamací
Zvýšení životnosti formy
Snížení servisních nákladů
Snížení výrobních nákladů