Szeroki zakres oferowanej współpracy przedstawiają wyszczególnione tematycznie zagadnienia. Świadczone usługi mogą obejmować pełen zakres (od punktu 1 do 5) lub zawierać tylko jego część (np. uruchomienie i optymalizacja procesu wytwarzania elementów kompozytowych w siedzibie Klienta). Poniżej przedstawiamy proponowany sposób opracowania detalu prowadzący do jego wytwarzania.
1
Określenie warunków brzegowych dla detalu
Pierwszym, a zarazem najważniejszym etapem rozpoczęcia współpracy jest wstępne określenie geometrii i zastosowania elementu docelowego. Na tej podstawie opracowywane są koncepcje procesu oraz dobierany jest materiał docelowy.
Projekt detalu i jego struktury
Mając określone warunki brzegowe opisane w poprzednim punkcie projektowana jest jego geometria oraz struktura kompozytowa.
Analizy MES
W każdym przypadku rekomendujemy przeprowadzenie stosownych analiz MES w celu weryfikacji struktury detalu w zależności od obciążenia oraz ewentualnej modyfikacji jeżeli jest to konieczne. W ramach analiz metodą elementów skończonych (MES) oferujemy:
- Analizy wytrzymałościowe
- Analizy modalne (drgania)
- Analizy przepływów
- Optymalizację struktury i geometrii detalu na podstawie wyników analiz i ograniczeń wybranej technologii wytwarzania.
Wynikiem tego etapu prac jest geometria detalu wraz z określonymi wymogami warunków pracy, dopuszczalnych obciążeń oraz wolumenu produkcyjnego w czasie. Na bazie tych danych możliwe jest przejście do kolejnego kroku
2
Odpowiednia technologia produkcji jest kluczem osiągnięcia powtarzalności, oczekiwanej jakości oraz najniższych kosztów wytworzenia w przeliczeniu na detal. Przy doborze technologii brane są pod uwagę wszystkie czynniki mające wpływ na proces:
- Wolumen detali (w czasie oraz całkowity)
- Koszt oprzyrządowania
- Koszt obróbki wykańczającej
- Dostępny park maszynowy
- Poziom zaangażowania personelu i wynikające z tego koszty
- Wymagane kwalifikacje
- Dostępność i czas życia zastosowanych materiałów
- Wpływ czynnika ludzkiego na powtarzalność produkcji
- Wielkość i koszt odpadów
Wynikiem tego etapu prac jest wybrana technologia produkcji, która uwzględnia wszystkie kluczowe aspekty mające wpływ na jakość, powtarzalność i koszty wytwarzania detalu.
3
Mając gotową geometrię detalu oraz wybraną i dostosowaną do detalu technologię produkcji przechodzimy do projektowania form do wytwarzania opracowanych detali. Dobór materiałów i rozwiązań w formie jest powiązany bezpośrednio z efektami opracowań poprzednich etapów. Materiał formy dobierany jest do wymagań procesu oraz oczekiwanego wolumenu detali i oczekiwanej żywotności formy. Skomplikowanie jak i automatyzacja możliwa do integracji w formie jak i procesie wytwarzania jest połączona bezpośrednio z wolumenem produkcyjnym w czasie oraz ekonomią tego rozwiązania. Etap projektowania formy jest zawsze prowadzony we współpracy z narzędziownią wykonującą formy. Korzystamy jedynie ze sprawdzonych partnerów w tym zakresie. Projekt formy wykonany z najwyższą dbałością o szczegóły nie osiągnie celów technologii, jeżeli forma nie będzie zgodna z projektem. Przy skomplikowanych formach analizujemy możliwości obróbki, dostępne maszyny, narzędzia jak i koszty danej operacji obróbki. Na tym etapie możliwe są jeszcze kosmetyczne poprawki formy wynikające z technologii wytwarzania.
Narzędziownie wykorzystywane w procesie wytwarzania form są dla Nas jednym z kluczowych partnerów strategicznych pozwalających na osiągnięcie założonych celów. Z tego powodu przy naszych zleceniach rekomendujemy sprawdzonych kooperantów, nie biorąc odpowiedzialności za formy wykonywane w niesprawdzonych narzędziowniach. Na bazie zaprojektowanej formy oraz wybranego niezbędnego oprzyrządowania, opracowujemy proces wytwarzania.
Wynikiem tego etapu jest forma wytworzona zgodnie z projektem dostosowana do dostępnego parku maszynowego oraz elementów współpracujących.
4
Weryfikacja procesu w oparciu o wytworzoną formę
W znacznej większości zleceń, w ramach uruchomienia formy i potwierdzenia poprawności jej wykonania wykonujemy partię demonstracyjną. Na tym etapie identyfikowane są potencjalne trudności mogące wystąpić podczas procesu wytwarzania w skali produkcyjnej. Przygotowywane są również propozycję rozwiązania potencjalnych trudności technologicznych (np. kształt materiału wejściowego).
Optymalizacja całego procesu oraz jego poszczególnych kroków
Jest to jeden z kluczowych etapów mający ogromny wpływ na powodzenie projektu. Często jesteśmy proszeni o optymalizację już istniejącego procesu u naszych Klientów. Dzięki zwróceniu szczególnej uwagi na każdy krok i detal procesu możliwe jest uzyskanie odpowiedniej powtarzalności oraz minimalizację kosztów i redukcję czasu. Optymalizacji zazwyczaj podlegają parametry jak: temperatura oraz jej profil w poszczególnych krokach procesu, wykroje materiału wejściowego, kształt wsadu, sposób przygotowania materiału, sposób i profil przyłożenia ciśnienia prasowania itd.
5
Przygotowanie dokumentacji technologicznej
Dokumentacja technologiczna pozwala na realizację procesu produkcyjnego, w którym wraz z uzyskaniem powtarzalności i jakości detalu. Uwzględnia ona wszystkie kluczowe kroki w etapie produkcji detalu, począwszy od geometrii wykroju, a kończąc na wytycznych dotyczących obróbki i pakowania.
Przygotowanie dokumentacji do zarządzania jakością
Kontrola jakości jest istotnym elementem weryfikującym stabilność i powtarzalność produkcji. W zależności od zlecenia kontroli podlegać mogą zarówno wymiary, własności wytrzymałościowe detalu jak i parametry procesu wytwarzania
Produkcja
Ostatnim etapem jest stabilna produkcja będąca zwieńczeniem wszystkich poprzednich prac.
Efektem tego etapu są karty technologiczne opisujące poszczególne, zoptymalizowane kroki procesu zapewniając powtarzalność procesu i spełnienie wymogów kontroli jakości.
Proces wytwarzania elementów kompozytowych przez Carbon Design to przede wszystkim ogromna oszczędność czasu, energii, materiału ale także minimalizacja odpadów w procesach produkcyjnych detalu przy zachowaniu najwyższej jakości wytwarzanych detali.
Tym zajmuje się Carbon Design.