Một công ty có trụ sở tại Thụy Điển chuyên về khóa thông minh bảo mật cao cho các bất động sản dân cư và thương mại đang thiết kế lại sản phẩm chủ lực của họ để đạt được cấu hình mỏng hơn và tiêu thụ năng lượng thấp hơn. Thiết kế cập nhật tích hợp một mô-đun truyền thông không dây tiên tiến yêu cầu một nắp che kim loại hình dạng tùy chỉnh nhỏ để ngăn chặn nhiễu điện từ (EMI) làm suy giảm hiệu suất của cảm biến vân tay tích hợp của khóa.
Thách thức thiết kế
Loại bộ phận: Một hộp kim loại kéo nhỏ với các rãnh cắt ở thành bên và bốn tab hàn gắn bề mặt nhỏ.
Vật liệu: Thép cán nguội mạ thiếc, được lựa chọn vì hiệu quả che chắn EMI tuyệt vời và khả năng hàn đáng tin cậy.
Kích thước: Khoảng 12mm x 8mm x 3mm chiều cao.
Số lượng: Đơn hàng ban đầu chỉ 1.200 chiếc cho các bản dựng mẫu và thử nghiệm beta tại hiện trường.
Tại sao bộ phận này lại khó khăn
Hình dạng kết hợp một hình dạng kéo tương đối sâu (chiều cao bộ phận gần bằng chiều rộng hẹp nhất của nó) với các rãnh cắt được định vị chính xác ở thành bên. Sự kết hợp này đặt ra một thách thức lớn về khuôn. Một khuôn tạo hình bốn trục hoặc đa trục truyền thống sẽ đòi hỏi một khoản đầu tư ban đầu đáng kể, điều này không thể biện minh về mặt kinh tế cho lô thử nghiệm 1.200 chiếc. Hơn nữa, kích thước nhỏ bé của bộ phận khiến việc xử lý thủ công và các thao tác đục lỗ thứ cấp ngoại tuyến trở nên không khả thi cả về chất lượng và chi phí.
Giải pháp của Tingfeng
Các kỹ sư khuôn của chúng tôi đã thiết kế một khuôn dập tiến trình nhỏ gọn, tích hợp tất cả các hoạt động cần thiết vào một chuỗi máy ép duy nhất:
Chốt dẫn hướng và phôi: Chu vi bên ngoài của bộ phận được cắt từ dải thép mạ thiếc.
Kéo: Một chày kéo một giai đoạn đã tạo hình dạng hộp cơ bản. Thông qua việc điều chỉnh chính xác áp lực giữ phôi, chúng tôi đã đạt được độ sâu kéo quy định mà không làm nứt vật liệu đáy mỏng 0,2mm.
Đục lỗ bên điều khiển bằng cam: Để tránh nhu cầu về khuôn thứ cấp phức tạp, tốn kém, chúng tôi đã tích hợp các bộ phận cam nhỏ, được kích hoạt bằng cơ khí trực tiếp vào khuôn dập tiến trình. Các cam này đã đục các rãnh cắt ở thành bên trong khi bộ phận vẫn được định vị chắc chắn trên chày, đảm bảo vị trí tính năng chính xác.
Cắt và tạo hình tab: Trạm khuôn cuối cùng đã cắt mép bích và uốn bốn tab gắn bề mặt xuống theo góc hoàn thiện của chúng.
Kết quả
Trong vòng 10 ngày làm việc kể từ khi xác nhận đơn hàng, chúng tôi đã vận chuyển toàn bộ 1.200 nắp che chắn đến trung tâm phát triển sản phẩm của khách hàng tại Stockholm. Các bộ phận đã lắp ráp chính xác vào bố cục PCB của họ và lớp mạ thiếc đã cung cấp mối hàn đáng tin cậy một cách nhất quán trong quá trình lắp ráp SMT. Khách hàng đã hoàn thành thành công chương trình thử nghiệm beta của họ mà không gặp bất kỳ sự cố nào liên quan đến che chắn, và chúng tôi hiện đang thảo luận về đơn hàng sản xuất tiếp theo gồm 10.000 chiếc sử dụng cùng một khái niệm khuôn đã được chứng minh.
Giá trị mang lại
Dự án này chứng minh rằng ngay cả những bộ phận thoạt nhìn có vẻ đơn giản — một nắp kim loại nhỏ — cũng có thể đòi hỏi kỹ thuật khuôn tinh vi khi được sản xuất với số lượng nhỏ. Sự sẵn sàng của Tingfeng Hardware trong việc phát triển một giải pháp khuôn dập tiến trình sáng tạo, tích hợp cam đã cho phép khách hàng Thụy Điển mua được một bộ phận dập kim loại nhỏ phức tạp với chi phí khuôn thường gắn liền với các bộ phận đơn giản hơn nhiều. Đối với các nhà phát triển sản phẩm Bắc Âu, điều này đại diện cho một con đường tìm nguồn cung ứng thực tế cho các bộ phận chính xác phi tiêu chuẩn, số lượng nhỏ.