Thách thức
PakTech là nhà sản xuất các giải pháp bao bì, chuyên cung cấp tay cầm bằng nhựa cho chai, lọ và các hệ thống đóng gói cho hộp chứa, được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng tiêu dùng. Vì vậy, kiểm soát chất lượng đóng vai trò cốt lõi trong hoạt động sản xuất của công ty.
Đối với PakTech, việc đảm bảo tính toàn vẹn của lớp niêm phong trên hộp chứa là một trong những tiêu chí kiểm soát chất lượng quan trọng. Để đo lực cần thiết để tháo đe ra khỏi các hộp chứa đã được niêm phong trên nhiều dòng sản phẩm, Bộ phận Chất lượng trước đây sử dụng các tấm dụng cụ được gia công từ nhôm.
Mặc dù đáp ứng yêu cầu sử dụng, nhôm lại là vật liệu được thiết kế vượt quá nhu cầu thực tế của ứng dụng này. Các tấm nhôm có trọng lượng lớn, chi phí thay thế cao và chiếm dụng nguồn lực của phòng dụng cụ, trong khi khu vực này sẽ được sử dụng hiệu quả hơn cho các công việc chế tạo khuôn có mức độ ưu tiên cao.
Bên cạnh đó, việc tiêu chuẩn hóa các dụng cụ đo cho nhiều kích thước lọ khác nhau và các quy trình thử nghiệm khác nhau vẫn được thực hiện thủ công, khiến quy trình dễ phát sinh sai sót. Trong môi trường sản xuất đồng thời nhiều kích thước lọ và nhiều quy trình kiểm tra, người vận hành không có một phương pháp nhanh chóng và đáng tin cậy để xác nhận rằng họ đang sử dụng đúng dụng cụ cho phép thử đang thực hiện.
Giải pháp
PakTech đã phát triển thế hệ dụng cụ kiểm tra lực kéo (Pull Force Applicator) mới bằng vật liệu Onyx GF™. Bằng cách in các tấm dụng cụ bằng Onyx GF màu xanh lá và gia cường bằng sợi Carbon Fiber liên tục, PakTech đã tạo ra một dụng cụ có độ cứng tương đương nhôm nhưng chỉ bằng một phần nhỏ về trọng lượng và chi phí.
Việc bổ sung màu sắc cũng tạo ra một bước đột phá về mặt chức năng: màu xanh lá được quy định dành riêng cho các phép thử cụ thể của Bộ phận Chất lượng, giúp đội ngũ có một tiêu chuẩn nhận diện trực quan rõ ràng và có thể dễ dàng xác nhận rằng họ đang cầm đúng dụng cụ trước mỗi lần kiểm tra.
Giải pháp này cho phép đội ngũ kỹ thuật thiết kế trực tiếp để in, hoàn toàn bỏ qua phòng dụng cụ và triển khai một quy trình thiết kế lặp nhanh mà phương pháp gia công nhôm trước đây không thể đáp ứng.
Kết quả
Việc loại bỏ nhu cầu để phòng dụng cụ sản xuất và thay thế các tấm dụng cụ thử nghiệm đã giúp các kỹ thuật viên gia công của PakTech có thêm thời gian để tập trung vào những công việc chế tạo khuôn có giá trị cao hơn.
Những đặc điểm hình học của chi tiết vốn đòi hỏi quy trình gia công phức tạp giờ đây có thể được thiết kế trực tiếp để in và hoàn thiện chỉ trong một lần chạy máy.
Các chi tiết cũng cho thấy độ bền vượt trội trong điều kiện thực tế tại nhà máy, nơi các mẫu thử bằng PLA tiêu chuẩn trước đây đã không thể đáp ứng. Sự kết hợp giữa Onyx GF và sợi Carbon Fiber có thể chịu được cường độ sử dụng khắc nghiệt hằng ngày trên sàn nhà máy mà không gặp vấn đề.
“In 3D cho phép chúng tôi thực hiện những điều mà thông thường không thể làm được với nhôm gia công. Chúng tôi có thể thiết kế trực tiếp để in, giải phóng nguồn lực của phòng dụng cụ, tiết kiệm rất nhiều thời gian và chi phí, đồng thời dành nguồn lực cho những dự án có mức độ ưu tiên cao hơn.”
Ronnie Mellor, Quản lý Kỹ thuật Thiết kế Công nghiệp, PakTech
Những lợi ích nổi bật
Hiệu quả phòng dụng cụ:
Bằng cách chuyển hoạt động sản xuất từ xưởng cơ khí sang máy in 3D, PakTech giải phóng nguồn lực của các kỹ thuật viên gia công lành nghề, cho phép họ tập trung vào các công việc chế tạo và sửa chữa khuôn có giá trị cao.
Nhận diện trực quan:
Onyx GF màu xanh lá cung cấp một phương thức nhận diện trực quan đơn giản, đồng thời tiêu chuẩn hóa việc lựa chọn dụng cụ cho đội ngũ chất lượng. Điều này giúp giảm nguy cơ sử dụng sai dụng cụ khi thực hiện phép đo lực tháo đe.
Tỷ lệ độ bền trên trọng lượng vượt trội:
Sự kết hợp giữa Onyx GF và sợi Carbon Fiber tạo ra một chi tiết có khả năng chịu được điều kiện sử dụng khắc nghiệt trên sàn nhà máy, vượt xa các mẫu thử PLA tiêu chuẩn về độ bền.
Tự do thiết kế:
Những đặc điểm hình học khó hoặc không thể gia công bằng nhôm giờ đây có thể dễ dàng được tích hợp vào thiết kế in 3D, giúp tối ưu hóa dụng cụ theo hình dạng cụ thể của các loại hộp chứa trong toàn bộ danh mục sản phẩm.
Thông tin nhanh
Ứng dụng
- Đo lực tháo đe
Vật liệu
- Onyx GF Green
- Sợi Carbon Fiber liên tục
Thiết bị
- Markforged FX20
Lợi ích chính
- Thay thế các chi tiết nhôm gia công
- Mã hóa màu có khả năng nhận diện cao cho các dụng cụ chuyên dụng theo từng bộ phận
- Hiệu suất vật liệu composite độ bền cao
- ROI đáng kể nhờ nâng cao hiệu quả sử dụng phòng dụng cụ
