Инъекционное формование и автоматизированное производство

Компания «Дунгуань Юкунь Электрон Технолоджи» специализируется на точной обработке электронных компонентов. Основное направление деятельности — литье под давлением таких компонентов, как разъёмы, изоляционные основания, комплектующие для электронной герметизации. В отрасли существуют такие проблемы: значительное смещение позиционирования вкладышей, высокий процент брака из-за вытекания пластика при литье, низкая эффективность ручного извлечения заготовок и нестабильное качество серий продукции. Для соответствия требованиям клиентов из сектора потребительской и автомобильной электроники к высококачественным поставкам компания оптимизировала технологию литья под давлением и осуществила модернизацию лёгких автоматизированных производственных линий, обеспечив комплексное взаимосвязанное производство с интеграцией технологических процессов, оборудования и контроля качества. Опираясь на преимущества локальной цепочки поставок Дунгуаня, компания адаптирована под два формата выполнения заказов: мелкосерийное производство широкой номенклатуры изделий и крупносерийное массовое производство. Это позволяет сочетать гибкость производства и стандартизированный контроль качества, устраняя недостатки автоматизации традиционной обработки методом литья под давлением.

I. Проблемы производства

Существующие полуавтоматические производственные линии предполагают ручную укладку металлических штифтовых вставок и ручной съем готовых изделий после литья под давлением. С одной стороны, точность позиционирования вставок миниатюрных компонентов недостаточна, доля брака из-за эксцентриситета и неполного заполнения формы после литья достигает 7,2%. С другой стороны, ритм ручных операций нестабилен, цикл охлаждения при литье под давлением не поддается регулировке, что ограничивает производительность. Одновременно ежегодно растут расходы на персонал цеха, поэтому сложно соблюдать стандарты выполнения крупносерийных заказов. Кроме того, при ручной работе пластиковые изделия легко загрязняются отпечатками пальцев и маслами, что приводит к дефектам внешнего вида, частым возвратам продукции и жалобам клиентов и сдерживает развитие высокотехнологичного направления компании.

II. Решение по модернизации технологического процесса и автоматизации

Учитывая особенности электронных компонентов – тонкостенность и высокие требования к точности, компания Юкунь Электроникс оптимизировала параметры литья под давлением: детализирована технология ступенчатого поддержания давления, скорректирована кривая регулирования температуры пресс-формы, внедрена технология удаления литников непосредственно в форме, что исключает последующую операцию обрезки кромок. Одновременно организована легковесная автоматизированная ячейка на базе серводвигательного литьевого пресса и трехосного вертикального манипулятора с системой визуального позиционирования и модулем автоматического контроля изделий после выгрузки. Модернизация позволяет избежать крупных капитальных вложений, повторно использовать имеющееся литьевое оборудование на предприятии, максимально эффективно задействовать существующие производственные активы и снизить барьеры для модернизации.

Технологический процесс производства:

Автоматический питатель осуществляет осушение пластикового сырья и его точную подачу → визуальная камера определяет и корректирует положение металлических вставок → манипулятор точно захватывает вставки и размещает их в прецизионной пресс-форме → замкнутая система терморегулирования обеспечивает ступенчатое литье под давлением → после раскрытия формы манипулятор извлекает изделия → автоматическая обрезка литников и ИИ-контроль внешнего вида и размеров → автоматическая приемка годных изделий на склад. Весь процесс протекает без участия персонала.

III. Результаты реализации

Проведенная модернизация соответствует требованиям точной обработки электронных компонентов, не предусматривает масштабную замену существующего производственного оборудования, поэтому затраты на обновление контролируемы. После завершения модернизации доля брака при литье компонентов снижена до менее 1,5%, точность позиционирования вставок повышена до ±0,02 мм; производительность одной производственной линии возросла на 38%, потребность в операторах первой линии сокращена на 60%. Значительно улучшена однородность характеристик продукции, компания успешно прошла проверку входного контроля для автомобильной электроники, сокращены сроки поставки. Проект обеспечивает баланс затрат на производство, качество обработки и скорость поставок, предлагая недорогой вариант реализации интеллектуальной модернизации литьевого производства для малых и средних предприятий электронной отрасли.