Подготовка партии полимерных деталей к отгрузке

Задача

Заказчику требовалось импортозаместить петлю паллетного ящика по имеющемуся образцу. Основными требованиями были:

• сохранение эксплуатационных характеристик оригинальной детали;
• обеспечение стабильного серийного производства;
• существенное снижение стоимости изделия;
• разработка полного комплекта конструкторской и технологической документации.

Оригинальная деталь:

Решение

Работы по проекту были выполнены в несколько этапов.

1. Разработка конструкторской документации

По образцу изделия специалисты компании разработали комплект конструкторской документации на четыре детали:

• основную петлю;
• два боковых шарнира;
• закладную деталь.

2. Подбор материала

После анализа оригинального изделия был определён используемый материал — стеклонаполненный полиамид с содержанием стекловолокна 30%.

Для импортозамещения были подобраны отечественные марки материала с аналогичными характеристиками прочности и износостойкости.

3. Проектирование пресс-формы

На этапе проектирования рассматривались два варианта:

• изготовление одной пресс-формы для всех деталей;
• изготовление отдельных пресс-форм для петли и шарниров.

Для снижения инвестиционных затрат заказчик выбрал первый вариант, согласившись на увеличение сроков запуска проекта.

4. Изготовление оснастки и испытания

После согласования конструкторской документации была изготовлена пресс-форма, проведены испытания и получены первые образцы изделий.

5. Оптимизация конструкции

В процессе подготовки к серийному производству были выявлены факторы, существенно влияющие на себестоимость изделия:

• высокая стоимость нестандартной закладной детали;
• дополнительные трудозатраты оператора при работе с закладными элементами;
• риск повреждения дорогостоящей оснастки при некорректной установке закладной.

После повторного анализа конструкции специалисты предложили использовать типовую мебельную закладную вместо оригинального решения.

Были выполнены расчёты нагрузок, подтверждена работоспособность конструкции, согласована новая редакция КД и доработана пресс-форма.

6. Подготовка к серийному производству

После изготовления доработанной оснастки были выпущены и согласованы предсерийные образцы, после чего проект был переведён в серийное производство.

Сложности в процессе

На первых серийных партиях был обнаружен дефект задней стенки изделия.

Из-за усадки материала паз уменьшался относительно номинального размера и не обеспечивал корректное сопряжение с ответной деталью.

Проблема была устранена путём корректировки технологического процесса:

• увеличено время выдержки изделия в пресс-форме;
• снижена температура охлаждения.

После внесения изменений отклонение было полностью устранено.

Результат

✓ Выполнено полное импортозамещение зарубежного изделия.

✓ Сохранены требуемые технические и эксплуатационные характеристики.

✓ Реализована конструктивная оптимизация изделия.

✓ Стоимость детали снижена в 4 раза по сравнению с оригиналом.

✓ Организовано стабильное серийное производство.

✓ Конструкция эксплуатируется с 2021 года без рекламаций со стороны конечных потребителей.

Комментарий руководителя проекта

«Честно признаюсь, это был проект, где не всё шло по плану, но благодаря совместной работе конструкторов нашей компании и заказчика удалось предвосхитить ожидания и выпустить деталь дешевле с сохранением качества. Данная конструкция работает с 2021 года и за это время не пришло ни одной рекламации от конечного потребителя».