总部设在瑞典Malmö,Rosti集团是一家全球性的注塑公司,并为包装、家用电器、商用机器、家庭自动化、医疗和汽车行业的一些世界领先制造商提供合同制造商。展览者2020虚拟装配展Rosti在中国、德国、马来西亚、波兰、罗马尼亚、土耳其和英国设有生产设施。

该公司的投资组合包括从饮料盖到atm机的盒式货币模块等一切产品。最近,我们采访了Rosti的地区销售总监Karl Stillman,讨论了零件设计以及如何与合同制造商合作。

组装Rosti工程师在塑料零件设计中寻找什么?

Stillman首先,我们需要明确客户的目标是什么。产品是可制造的吗?Rosti能做些什么来优化客户的成本、Rosti的运营性能以及所有人的可持续性?

我们看了零件设计的许多方面。注射成型可行吗?如果没有,Rosti将重新设计零件,并将更新后的3D CAD文件发送给客户,其中包括评论和设计分析报告,显示之前和之后的图像,并解释我们建议修改设计的理由。

我们也考虑树脂。它是否适合这个目的?它能否达到客户指定的外观和功能要求,或者,在没有这样的规格的情况下,Rosti工程师设想的关键功能和质量要求。

最后,我们考虑装配。什么是公差叠加?运动部件如何相互作用?这些零件容易装配吗?可以添加防错误功能吗?

组装Rosti工程师优化零件的常见方法是什么?

Stillman:最常见的输入是零件的可塑性设计。Rosti的核心竞争力是注塑。我们有一个广泛的知识基础,我们利用每个新项目。作为一个合同模仿者和制造商,我们接触了许多不同的设计和材料,所以我们精通什么工作和什么不能工作。在我们认证的Autodesk Moldflow工程团队的帮助下,我们可以快速识别出会导致成型缺陷的区域,并主动设计出这些缺陷。

我们非常重视外表上的缺陷。这是设计工程师不太了解的一个领域。关于机械结构的设计有很多的信息,但是美学常常被忽视。

成本优化是我们评估的另一个关键领域。多年来,Rosti已经实现了许多创造性的解决方案,包括替代材料,部件合并,将金属部件替换为塑料部件(反之亦然),以及消除后处理步骤。

我们是服务提供商。理论上,任何人只要有注塑机就能做我们做的事。让我们脱颖而出的是我们与客户的亲密关系和持续改进的态度。Rosti只有在我们的客户满意和有利可图的情况下才会成功,这意味着我们的回访业务。

组装预期的装配方法如何影响零件设计?

Stillman任何新项目的关键步骤之一都是发现事实。在许多情况下,我们只是模塑零件,这些零件将在客户现场组装。然而,了解最终的组装方法是非常重要的,因为这使我们能够为设计增加价值。了解下游价值链和运营是我们分析的关键。

例如,我们对卡扣配合、承重构件和压力容器进行了有限元分析。我们可以模拟各种粘接技术、焊接方法和动态载荷条件下的机械紧固件。我们喜欢从整体上看待装配过程和产品的运行条件。只有了解风险,我们才能为客户提供建议,为产品增加价值。

组装:预期的材料如何影响设计?

Stillman:除了成本的变化外,不同的材料有不同的性能。例如,聚碳酸酯不应与碱性水溶液或芳香烃和氯化烃一起使用,因为这些会降解和削弱部分。当我们处理多材料组件时,我们会评估化学兼容性,以确保它们之间有化学键。如果不能实现化学键合,且不能替代材料,我们建议改变设计以促进机械键合。

组装: Rosti工程师曾建议改变材料或设计吗?

Stillman老实说,我们不提供设计建议的情况是一个更容易量化的数字。事实是,我们经常向客户提供建议和建议。

组装:你们的客户通常对注塑工艺了解多少?

Stillman我们的客户既有不成熟的制造业,也有像Rosti这样在塑料部件领域有着悠久历史的跨国公司。也就是说,我们确实有让我们惊讶的客户,他们能够教我们关于特定的设计或材料的应用。我们重视这些互动,因为没有什么是非黑即白的。总是要做出妥协和权衡。相反,我们也有一些客户认为他们“去过那里,做了所有的事情”,所以必须格外小心地为我们的建议准备支持性的证据。这将包括仿真数据、过去的产品数据、理论计算、原型工具和其他信息。

组装Rosti的工程师曾经接受过一个设计并认为“不可能”吗?

Stillman是的,每年都会发生几次。这都是关于了解零件的边界条件,如几何包络线,使用条件和装配过程。从那里,我们深入设计,以实现一个可行的解决方案。这可能会导致重大的设计更改。可能有物质变化,过程变化,或者一个部分可能被分成两个部分。我们总是通过与客户密切合作来找到解决方案。

组装这些零件都做什么测试?

Stillman:这取决于零件的设计意图。除了标准尺寸检查和统计过程控制外,我们还测量光学零件的表面粗糙度到个位数纳米偏差。我们评估安全关键部件的机械强度。对于在模内装饰的零件,我们评估了艺术品的耐化学性和耐划伤性。我们为过度成型做剥离强度测试。

我们的两大首要任务永远是安全与质量。这些是我们所有设计和工艺验证协议的最前沿。

组装这些测试能告诉你什么?

Stillman这些测试可以预测,在统计的基础上,是否我们的原型或我们的生产过程将超过产品的质量要求。我们努力对生产前的工艺设置有100%的信心。事实上,我们已经开发了六步工艺,以尽可能宽的工艺窗口,以确保生产的稳定性。我们也监控注塑过程。

组装: 3D打印对贵公司的业务有何影响?

Stillman它产生了巨大的影响。3D打印可以将设计从屏幕上快速且经济有效地送到设计师手中。

然而,这只是冰山一角。我们从过去的经验中了解到,当我们从印刷原型转向成型零件时,零件设计并不总是以相同的方式表现。这有很多原因。印刷材料的性能与模压树脂不同。分层过程导致各向异性的性能,它不像模压零件一样均匀。成型过程导致零件的收缩和成型应力。

这使得为原型零件制作模具成了一场赌博。生产原型部件的传统模具可能需要4周时间和数万美元。因此,工程师在投入时间和资源制作模具之前,必须对自己的设计有信心。

这让我们思考:我们如何才能在开发阶段更快更便宜地获得成型零件?答案是打印模具,以及!这需要很多的开发工作,但我们已经完善了3D打印模具模具的过程。因此,我们可以在72小时内把客户的设计从印刷到零件。这包括设计分析,模流分析,零件原型,模具原型和注射成型。

当工程师试图突破设计极限时,这是一个关键的成功因素。我们生活在这样一个世界,如果你不进步,你就是在倒退。这一过程允许设计师“向前失败”,快速迭代设计,而成本只占成型零件传统成本的一小部分。


Rosti帮助生产新型冠状病毒快速检测设备

Rosti Group帮助一家全球分子诊断公司开始生产COVID-19唾液检测试剂盒,15分钟内提供实验室质量的结果。这将使非医务人员能够在需要时快速、现场检测冠状病毒。

Rosti的数字创新实验室使用3D打印技术创造了原型注射成型工具,这使得工程师可以在72小时内获得原型部件进行测试。生产工具——32型腔模具——仅五周后就准备就绪,诊断公司开始在ISO-13485条件下进行测试的系列生产。

“解决COVID - 19快速诊断检测问题是我们Rosti的重点之一,”Rosti集团区域销售总监卡尔·斯蒂尔曼(Karl Stillman)说。“我们很高兴,我们的72小时3D打印能力使我们的客户能够快速和低成本地生产测试套件。”