Precizie crescută – Timp de trecere redus

Construcția de unelte de la ACH Solution stabilește noi standarde cu Kern Micro HD+

109
Centralele de prelucrare cu cinci axe de înaltă precizie din seria Micro a Kern se află la specialistul în unelte de injectare a siliconului ACH Solution, într-o hală de producție care se remarcă prin curățenia impecabilă și fluxurile de lucru ordonate. ©Kern

ACH Solution GmbH, Hafeld (A), produce unelte de injecție pentru componente din silicon, care sunt utilizate în produse esențiale, cum ar fi pompele de insulină. Nu există loc pentru neglijențe în ceea ce privește calitatea. Nu în ultimul rând, din acest motiv, specialistul în construcția de unelte a investit din nou în 2026. De data aceasta, în centrul de prelucrare de înaltă performanță Kern Micro HD+. Astfel, nu doar că îmbunătățește precizia și calitatea suprafeței componentelor complexe, ci reduce, de asemenea, timpul de procesare cu o medie de 30%.

Tehnicianul de unelte Jakob Leeb este încântat de Kern Micro HD+ și își vede așteptările inițiale ridicate depășite în mod constant. ©Kern

Cine intră în hala de producție a construcției de unelte la ACH Solution ar putea-o confunda aproape cu o sală de operație sau cu un spațiu curat: curățenie impecabilă și procese ordonate. Aceasta nu este o întâmplare, deoarece cine lucrează ca un partener de tip turn-key de frunte pentru unelte de injectare din elastomer de silicon (pe scurt, unelte din silicon) în proporție de peste 50% pentru industria medicală și de sănătate, trebuie să răspundă cerințelor ridicate ale clienților săi în toate privințele.

Directorul de construcție a uneltelor, Maximilian Riedl, și echipa sa consideră că curățenia este un detaliu important pentru succes. Cu un zâmbet, el povestește: „Nu curățăm special pentru că vine cineva în vizită. Un mediu de lucru curat este mai degrabă un crez pentru noi. Suntem convinși că cea mai înaltă precizie poate fi atinsă doar într-un mediu curat.”

Unelte din silicon pentru produse finale esențiale pentru supraviețuire

V.l.n.r.: Jakob Leeb, tehnician în construcția de unelte, și Maximilian Riedl, șef de construcție a uneltelor la ACH Solution, sunt de acord cu șeful de vânzări pe regiune Thomas Mauer: Kern Micro HD+ complet automatizată, cu funcție de șlefuire, este greu de depășit în ceea ce privește precizia și productivitatea în fabricarea de componente mici, de înaltă precizie pentru uneltele de turnare prin injecție din silicon. ©Kern

Clienții ACH Solution provin nu doar din domeniul tehnologiei medicale și al sănătății, ci și din alte industrii exigente, cum ar fi electronica, industria auto și bunurile de consum. Totuși, accentul este pus pe furnizarea de produse pentru tehnologia medicală. Acestea stabilesc în special standardele de calitate, după cum raportează șeful de construcții de unelte: „Garniturile, dopurile și multe alte produse din silicon fabricate pe uneltele noastre din silicon sunt utilizate în numeroase produse esențiale, cum ar fi pompele de insulină sau măștile de ventilație. Calitatea trebuie să fie garantată sută la sută.”

Pentru a reuși, ACH Solution se bazează pe o abordare holistică, care însoțește clienții de la ideea de produs până la punerea în funcțiune a uneltelor de turnare prin injecție din silicon lichid, întotdeauna cu același punct de contact. Componenta centrală a acestui proces global este construcția uneltelor. Aici se generează aproximativ 80% din venitul valoros. În consecință, parcul de mașini este extins și de înaltă calitate.

Doi care se înțeleg bine și care, datorită schimbului de cunoștințe, beneficiază unul de la celălalt: tehnicianul în construcția uneltelor Jakob Leeb (stânga) și directorul de vânzări pe regiune Thomas Mauer. ©Kern

Pe lângă 15 centre de frezare de dimensiuni și echipamente diferite, compania dispune de trei centre de strunjire, precum și de șapte mașini de electroeroziune prin imersie, trei mașini de electroeroziune prin fir și cinci mașini de rectificat. „Toate mașinile noastre sunt de înaltă precizie. Deși evit în general superlativele, trebuie să le folosesc în acest context. Numai așa pot fi descrise centrele de prelucrare cu cinci axe în comparație cu celelalte mașini de frezare. Ele sunt extrem de precise, și anume cu o repetabilitate și o durabilitate deosebite”, se bucură Maximilian Riedl.

Un proces de prelucrare complex, care este doar ușor neclar vizibil chiar și în cazul lichidului de răcire și lubrifiere (B05b) oprit pentru fotografie...

Din 2015, cea mai înaltă precizie în tehnologia suprafeței – datorită Kern Microtechnik.
Primul contact cu Kern Microtechnik a avut loc în anul 2015, când șeful departamentului de prelucrare a uneltelor a avut de gestionat comenzi pentru frezarea de înaltă luciu a nucleelor de aluminiu pentru fibră optică. Primele componente pentru acest client potențial au fost produse de Institutul Fraunhofer. După o vizită acolo, Maximilian Riedl a fost convins că Kern Pyramid Nano utilizat aici este perfect potrivit pentru această sarcină:

…La final se află un miez de ejector de înaltă precizie cu foraj conic ©Kern

„La scurt timp după aceea, am fost la centrul de demonstrație Kern din Eschenlohe. Aici am fost convins în final, iar în același timp am primit oferta de a cumpăra mașina de demonstrație aflată acolo la un preț puțin mai mic. Nu am putut refuza această ofertă. De altfel, folosim și astăzi această mașină, deoarece produce componentele cu o precizie și o calitate a suprafeței absolut neschimbate.”

De atunci, centrele de prelucrare ACH Solution de la Kern Microtechnik sunt întotdeauna prima alegere când vine vorba de cele mai înalte cerințe ale clienților în ceea ce privește precizia și suprafața componentelor mici. Acestea sunt, de obicei, prelucrate pe alte mașini cu o toleranță de aproximativ trei zecimi de milimetru și apoi sunt transferate pe o mașină Kern. În prezent, există patru astfel de mașini în construcția de unelte: pe lângă Pyramid Nano, o Kern Micro, o Kern Micro Vario și, din mai 2026, modelul de vârf complet automatizat Kern Micro HD+ cu funcție de șlefuire.

Acest miez de ejector de înaltă precizie cu găuri conice este produs complet automatizat cu o precizie de < 3 µm. ©Kern

Operator de mașini cu o viziune clară asupra detaliilor

Decizia pentru ultima investiție, care nu este neglijabilă, a fost influențată în mod semnificativ de către șeful atelierului de unelte, dar și de operatorul de mașină Jakob Leeb. Tehnicianul specializat în construcția de unelte s-a ocupat intens în prealabil de nevoile clienților din domeniul său de activitate și, la final, a fost sigur că nu există alt centru de prelucrare cu cinci axe care să poată îndeplini aceste cerințe într-o manieră comparabilă.

Acest inserție de unelte complexă, cu dimensiuni de 120 x 120 mm și mai multe găuri, este frezată pe mașina Kern Micro HD+ într-o prindere pe cinci axe și apoi șlefuită plan. Ca rezultat, are o calitate a suprafeței de Ra = 0,03 µm și o planitate de < 2 µm. ©Kern

Din perspectiva de astăzi, își vede evaluarea mai mult decât confirmată: „Numeroasele ajustări și suprafețele de etanșare de care avem nevoie pentru piesele de formare a uneltelor din silicon nu puteau fi realizate anterior decât cu mult timp și efort în utilizarea uneltelor. În special datorită opțiunii integrate de șlefuire, multe sarcini sunt acum aproape triviale. De asemenea, aș dori să subliniez aici Haefeli Diamantwerkzeugfabrik AG. Știfturile lor de șlefuire și consultanța lor au contribuit semnificativ la rezultatele rapide și pozitive. Și totuși. Ceea ce poate HD+ este incredibil. Depășește așteptările mele și pe cele ale șefului meu din nou și din nou.”

Kern Micro HD+ produce

Kern Micro HD+ utilizată la ACH Solution efectuează schimburi de piese de prelucrat și unelte complet automatizate. Echipată astfel, funcționează 24/7 cu o rată de piese bune de o sută la sută. ©Kern

Pentru aceasta, Jakob Leeb și Maximilian Riedl au mai multe exemple la dispoziție. Aceștia povestesc, printre altele, despre cerințele extrem de ridicate pe care injectoarele de silicon le impun astăzi în ceea ce privește planitudinea diverselor suprafețe de etanșare ale uneltelor din silicon. Riedl spune: „O mică bavură pe produsul final din silicon, pe care clienții noștri o acceptau acum câțiva ani, este considerată astăzi inacceptabilă. Asta înseamnă: Abaterile suprafețelor noastre de etanșare trebuie să fie mai mici de 3 μm și calitatea suprafeței planurilor mai mică decât Ra = 0,03 μm. Cu Kern Micro HD+, acest lucru reușește cu precizie repetată – complet automatizat.”

Un alt caz care îi entuziasmează pe profesioniștii din domeniul construcției de unelte este realizarea găurilor de ajustare cu o precizie de < 3 μm: „Am reușit să producem mai mult de 100 de găuri de ajustare cu un singur instrument de șlefuire – fără a fi nevoie de ajustări”, spune Jakob Leeb.

Etanșările, dopurile (B09a) și multe alte produse din silicon fabricate pe uneltele de injectare de la ACH Solution sunt utilizate în numeroase produse finale vitale, cum ar fi pompele de insulină sau măștile de ventilație (B09b). ©Kern

Experiențele la fel de surprinzătoare au fost obținute de Leeb și Riedl cu prelucrarea frezării în cinci axe a HD+. Chiar și pe parcursul unor perioade mai lungi de funcționare și pentru mai multe componente, acest centru de prelucrare depășește valorile de precizie solicitate de < 3 μm în spațiu. În acest proces, ACH Solution reușește să producă perfect, chiar din prima încercare, componente complexe cu suprafețe de etanșare conice și frezări de fund. Maximilian Riedl consideră că este incredibil: „Așa cum se spune întotdeauna în injectare – prima încercare, parte bună.”

30% mai repede către uneltele finite

Kern Pyramid Nano (fabricat în 2010), achiziționat de ACH Solution în 2015 ca mașină de prelucrare, produce și astăzi componentele sale cu o precizie și calitate a suprafeței ridicate, neschimbate. ©Kern

Vorbind despre obiective: ACH Solution le definește constant, atât la scară mică, cât și mare. Kern HD+ contribuie semnificativ la îndeplinirea acestora după o perioadă scurtă de timp. De exemplu, timpul de trecere pentru diverse componente de formare pentru uneltele din silicon a fost redus cu aproximativ 30%, deoarece multe produse sunt acum fabricate într-o singură fixare. Datorită calității îmbunătățite a produselor fabricate, Maximilian Riedl se apropie, de asemenea, de obiectivul său de a avea, pe termen mediu, cu o corecție mai puțin pentru întreaga unealtă din silicon.

De asemenea, Thomas Mauer, director regional de vânzări la Kern, este impresionat de rezultatele obținute la ACH Solution, deși în special capacitatea Micro HD+ nu îl surprinde în mod special: „În ceea ce privește datele și faptele din pliantele noastre, suntem mai degrabă conservatori cu cifrele menționate. În plus, văd regulat cât de meticulos inginerii și tehnicienii noștri de aplicații lucrează pentru a îmbunătăți constant centrele noastre de prelucrare.”

Decisiv, pe lângă construcția generală a mașinii cu rigiditate extremă și stabilitate termică, este și tehnologia de rulare dezvoltată de Kern, care se bazează pe hidrostatică microspală patentată. „În plus, există multe alte detalii inovatoare importante, pe care, desigur, nu le pot numi pe toate aici”, completează Thomas Mauer, subliniind doar două aspecte care sunt importante și pentru Jakob Leeb în ceea ce privește precizia perfectă din prima încercare: blocul de măsurare pentru instrumentul de șlefuire și ciclul de funcționare la cald integrat.

ACH Solution GmbH în Hafeld (A) ©Kern

La ACH Solution, toți cei responsabili sunt de acord că au luat decizia corectă cu Kern Micro HD+ complet automatizată. În serie cu celelalte Kern Micro, aceasta funcționează 24/7 cu o rată de produse acceptate de 100%. Astfel, soluția combină cea mai înaltă calitate de fabricație cu o producție eficientă și condiții de muncă atractive pentru angajați.

Contact:

www.kern-microtechnik.com