VERO velocizza la produzione di stampi

Con sede a Hertfordshire, BK Tooling è un'azienda specializzata nella progettazione e produzione di stampi e di stampaggio ad iniezione di prototipi.

BK Tooling ha sviluppato un metodo 'intelligente' di produzione che copre tutti gli aspetti della progettazione e fabbricazione dello stampo, e può essere applicato ad ogni lavoro indipendentemente dalla complessità. Avendo intuito che meno si sposta la parte da lavorare è più il risultato è preciso, in BK Tooling hanno formulato un approccio standardizzato per fabbricare stampi che comprende l'utilizzo di sonde di Renishaw OMP, Sistema Refix 3R con tavola e sonde più un sistema di pallet su misura per gli elettrodi e gli inserti.

"La conoscenza della Vero tradotta in un prodotto eccellente con un servizio di supporto tecnico senza rivali"

“L'intero stampo è stato progettato, tagliato e costruito in 5 settimane”

Bob Tunks, Owner

La BK Tooling ha iniziato con un Bridgeports manuale e una fresa ibriba Protrak XYZ ed ha successivamente installato un centro di lavorazione ad alta velocità XYZ 1060 per far fronte alle crescenti richieste. Il 1060 ha una capacità di lavorazione di 1020mm (X) per 610mm (Y) per 620mm (Z) ed ha un controllo Siemens 840D ShopMill. La maggior parte del lavoro sullo stampo è relativo alla lavorazione ad alta velocità ed imprecisioni anche solo di 20 micron significano problemi di flusso plastico che si deposita nei posti sbagliati e malfunzionamento della parte" spiega Bob.

E' importante sottolineare che gli investimenti fatti da BK Tooling non riguardano solo i macchinari ma includono anche la tecnologia CAD/CAM. In BK sono grandi utilizzatori di CAD/CAM e da 10 anni utilizzano i prodotti VISI di Vero Software. Comunque è l'utilizzo di VISI Flow che ha recentemente dimostrato il suo valore nel progetto per il bracciolo del sedile posteriore di un famoso fornitore automobilistico rinomato per stile e confort. Per quanto riguarda il materiale si trattava di una parte in policarbonato (PC) e una parte in acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS) miscela che combina caratteristiche comunemente richieste per l'industria automobilistica e cioè: facilità di scorrimento del flusso, bassa deformazione e resistenza al calore.

I dati CAD del cliente erano in un file STEP e sono stati importati direttamente in VISI Modelling come singolo modello solido. Dopo che il modello è stato tradotto dalla posizione di vettura in serie di disegni, con VISI Analysis sono state create la linea di divisione e le superfici di punzone e matrice.

"Prima di iniziare il progetto dello stampo" spiega Bob, "Ho deciso di eseguire una simulazione del flusso plastico siccome il componente aveva pareti spesse e pareti sottili e volevo essere sicuro della posizione di iniezione del gate. Sono rimasto sorpreso nel vedere come il riempimento andasse molto bene, infatti era molto meglio di quanto mi aspettassi. La cosa più importante, comunque, è che il sistema ha evidenziato aree dove si sarebbero formati dei ritiri causati da vuoti interni. Storicamente, i risultati previsti da VISI Flow corrispondono alle attuali condizioni di stampa e quindi dopo ulteriori analisi, il progetto dello stampo è stato modificato per evitare le aree problematiche".

Il progetto dello stampo 3D è stato completato in 2 settimane utilizzando un set Meusburger e una libreria di componenti standard per la matrice. "L'intero stampo è stato progettato, tagliato e costruito in 5 settimane", continua Bob. "Il nostro metodo 'intelligente' di produzione è basato sulla semplicità e standardizzazione. La fresa ad alta velocità 1060 ha un carosello con 24 utensili ma la nostra libreria completa ha solo 100 taglienti. Il vantaggio è che sappiamo sempre qual'è la lunghezza di ciascun utensile ed abbiamo sempre parti di ricambio disponibili. La lavorazione dello stampo è incentrata sulla qualità del percorso utensile e non necessariamente nel ridurre di qualche secondo il ciclo completo. Ad esempio, il punzone contiene più di 25 ore di lavorazione e quindi è assolutamente necessario avere dei percorsi utensile affidabili e VISI non ci ha mai deluso.""Right first time, is a quote often given but rarely true" claims Bob Tunks, owner of BK Tooling. "However, our strike rate is above 99% and that's down to our production methods, quality levels and continual investment in the latest technology".

Modifiche allo stampo
Dopo la stampa del primo lotto di componenti prototipo si è evidenziato un problema di stabilità durante il collaudo delle parti. Sotto sforzo normale di carico la parte ha mostrato una leggera flessione e quindi sono state fatte modifiche al modello in modo da estendere la lunghezza della costola per aumentare la rigidità parte.

Inizialmente si era previsto che la profondità maggiore della costola potesse essere semplicemente erosa dal blocco originario, ma ulteriori test con VISI Flow sulla revisione del modello hanno mostrato la presenza di bolle di gas. "La profondità delle costole ci preoccupava non poco, a causa delle bolle di gas e di potenziali problemi di espulsione", spiega Bob. "Abbiamo optato per inserti floating fissati alla piastra base tramite estrattori. In questo modo gli inserti erano liberi di muoversi liberamente per circa 2mm durante il processo di espulsione. Gli inserti si muovono con la parte e riducendo immediatamente la contrazione della chiusura e riducendo inoltre la possibilità di deterioramento della superficie trascinando verso l'alto la parete. Questo è particolarmente importante quando si usano materiali con riempitivi (ad esempio con vetro) in quanto tendono ad avere un valore ridotto di ritiro.

In conclusione, Bob spiega che la BK Tooling si è creata la sua posizione di nicchia come fornitore di stampi per prototipi e segue le aziende prima che si orientino inevitabilmente verso economie low cost per le grandi produzioni. "Spesso trattiamo con prodotti complessi e senza l'uso di un software intelligente, non potremmo garantire il completamento del progetto e la fornitura di lotti di stampi in così breve tempo. I prodotti della Vero sono diventati parte integrante delle nostre operazioni, la conoscenza dei processi industriali da parte dei tecnici Vero si traduce in un prodotto eccellente coadiuvato da un supporto tecnico molto valido.

L'Azienda:

Nome: BK Tooling

Settore: Fornitore Stampi Plastica

Web: www.bktooling.co.uk

Benefici raggiunti con VERO:

• VISI Analysis usato per la creazione delle linee di divisione e creazione delle facce della parte
• Gli strumenti di VISI Analysis permettono il controllo del componente per quanto riguarda la fattibilità
• I risultati di VISI Flow corrispondono alle condizioni di stampaggio in macchina
• La simulazione ha identificato potenziali vuoti e bolle d'aria

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"La conoscenza della Vero tradotta in un prodotto eccellente con un servizio di supporto tecnico senza rivali"
“L'intero stampo è stato progettato, tagliato e costruito in 5 settimane”

Bob Tunks
Owner