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全情投入:打造6轴高科技生产单元
  浏览次数:7323  发布时间:2019年03月01日 09:19:58
[导读] 坐落于黑森林中部地区的mikrotechnik HIRT是由Franz Hirt创办的一家年轻的创新公司。该公司专业从事塑料和金属组合式微型部件以及综合系统的开发、设计和生产。在该领域,HIRT已与威猛巴顿菲尔密切合作数年。
 
采访公司:mikrotechnik HIRT
采访对象:Franz Hirt
使用设备:威猛巴顿菲尔的MicroPower系列注塑机
主要产品:塑料和金属组合式微型部件以及综合系统的开发、设计和生产
 
 
坐落于黑森林中部地区的mikrotechnik HIRT是由Franz Hirt创办的一家年轻的创新公司。该公司专业从事塑料和金属组合式微型部件以及综合系统的开发、设计和生产。在该领域,HIRT已与威猛巴顿菲尔密切合作数年。该公司的老板兼经营者Franz Hirt认为与威猛巴顿菲尔等优质企业的密切合作是该公司能够成功经营的重要原因之一。Hirt表示:“只有在相互信任的基础上建立诚实的技术伙伴关系,才能取得最佳效果。” 

左起
管理人员与嘉宾站在威猛巴顿菲尔的MicroPower 1510注塑机前合影
 
mikrotechnik HIRT采用了威猛巴顿菲尔的MicroPower系列注塑机,这台机器的锁模力为150 kN,专门用于微型工件的注塑加工。这台机器采用了双步式螺旋柱塞注射单元,注射量介于0.05到4 cm3之间,极具精度和成本效益。 

模具整合了旋丝装置
均质的高温熔融塑料就是通过这个组件注射到模腔之中的。这款注塑机的生产流程绝对稳定,可确保加工出的零件质量一流,同时缩短循环时间。 

模具整合了旋丝装置(图片来自mikrotechnik-HIRT)
模具整合了旋丝装置
 
升级至6轴生产系统 
得益于密切的合作关系,mikrotechnik HIRT与威猛巴顿菲尔联手,将这台5轴MicroPower注塑机进行了升级,改造成了一套6轴生产单元。借助这套设备,该公司现在能够以出色的精度加工具有旋丝功能的零件、螺旋微齿轮以及带倾斜轮廓的轴件。模具打开后,模具内的模腔构件会在模具一侧安装的齿形带的驱动下,将注塑工件顶出模腔。然后,顶出器会在电动伺服驱动装置的帮助下让工件脱离模具,随后模腔构件将返回初始位置并立即开始下一个生产循环。 

旋丝装置的整个操作均被完全集成至注塑机的UNILOG B6控制系统中,并可通过控制系统进行操作。这样,用户能够以极高的精度,非常方便地在任何可能部位加工旋丝。借助这种功能,用户可在模具内部驱动螺纹型芯,以在注塑工件上加工出高精度的内螺纹等。相机上的调焦装置主要使用的就是这种内螺纹。该零件就是这种加工工艺的典例之一,它主要用于将镜头固定到位以及/或者负责镜头对焦,或在医疗测量器械中用于光学测量系统对焦。

调焦装置——拥有内螺纹的部件样品,在一台MicroPower注塑机上实现了工业化生产
调焦装置——拥有内螺纹的部件样品,在一台MicroPower注塑机上实现了工业化生产
 
 不同的技术与工具设计方法
mikrotechnik HIRT从事各种热塑材料加工业务。其中包括MIM注塑加工。此外,该公司还计划在下一步开展微型热固性塑料加工业务。在产品开发中,HIRT与多家知名机构和技术中心密切合作,特别是与德国菲林根的KISW的合作,受到了Franz Hirt的高度赞赏,他说:“简单地说,我们相互了解、相互信任,有时一眼就足以理解对方的想法和打算。正是依靠这种方法,即使面临难以着手的项目时,我们仍能掌控全局。” 

在一些国际公司中,Franz Hirt积累了超过40年的部件注塑成型、冲切和部件组装方面的经验,这使其能够自行开发模具并完成3D设计。 

他所开发的设计均达到零公差水平,并可精确至小数点后至少三位数字。为获得最佳的生产条件,MTH从其过去几年发展起来的业务关系中,精心挑选出能与之合作的供应商。这些合作伙伴按照CAD和CAM规范,以优于±5μm的高精度,生产用于各个阶段的以及用于所有部件的模具组件。仅顶出器和直径为200μm的钻孔,就对生产工艺和精度提出了特殊的挑战,只有少数制造商能够满足Franz Hirt提出的严格要求。比如,按照严格的标准所选出的供应商,采用100μm的刀具进行切削。

与其他产品的对比显示了齿轮的大小(图片来自mikrotechnik-HIRT)
与其他产品的对比显示了齿轮的大小(图片来自mikrotechnik-HIRT)

但第一步生产新模具的成功率不超过70%。制造MTH开发的产品,只有采用最好的高科技5轴机器以及依靠经验丰富的员工才有可能成功。 

比如,有时需要采用65μm的钻头以大约60000~80000 r/min的转速,在硬质模具组件上钻孔。此外,利用电极丝直径只有0.03 mm的微型线切割机,来切割极其精细的几何形状和成对生产的斜面部件,之后再采用特殊技术将它们组装成功能组件。

一家深受客户青睐的合作伙伴
位于德国新乌尔姆的REINZ-Dichtungs-GmbH是一家知名的汽车零部件供应商,也是mikrotechnik HIRT的重要客户之一。 REINZ塑料系统领域应用技术项目负责人Maximilian Birk及其同事Philipp Zedelmair(负责塑料系统的开发工作),都对mikrotechnik HIRT的产品印象深刻。 

“我们与HIRT一起开发和生产的微型部件,几乎无法从市场上的任何地方购得。对我们来说,MTH正是我们为实现在微型部件领域的新发展所需要的合作伙伴。”Maximilian Birk表示。

2017年,mikrotechnik HIRT明确了公司定位,以继续向着专业化公司的方向发展。 MTH正在研究一些项目,目前来看这些项目预计将需要多台机器。毫无疑问,基于小型化的发展趋势,微型部件加工行业还将持续发展,下一步将是步入纳米技术的时代。

Franz Hirt确信,混合材料的微型部件仍处于起步阶段,并拥有巨大的潜力,特别是在医疗技术、电子、通信和卫星技术以及汽车行业。