采訪公司：mikrotechnik HIRT
采訪對(duì)象：Franz Hirt
使用設(shè)備：威猛巴頓菲爾的MicroPower系列注塑機(jī)
主要產(chǎn)品：塑料和金屬組合式微型部件以及綜合系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)
坐落于黑森林中部地區(qū)的mikrotechnik HIRT是由Franz Hirt創(chuàng)辦的一家年輕的創(chuàng)新公司。該公司專業(yè)從事塑料和金屬組合式微型部件以及綜合系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。在該領(lǐng)域，HIRT已與威猛巴頓菲爾密切合作數(shù)年。該公司的老板兼經(jīng)營(yíng)者Franz Hirt認(rèn)為與威猛巴頓菲爾等優(yōu)質(zhì)企業(yè)的密切合作是該公司能夠成功經(jīng)營(yíng)的重要原因之一。Hirt表示：“只有在相互信任的基礎(chǔ)上建立誠(chéng)實(shí)的技術(shù)伙伴關(guān)系，才能取得最佳效果。”
管理人員與嘉賓站在威猛巴頓菲爾的MicroPower 1510注塑機(jī)前合影
mikrotechnik HIRT采用了威猛巴頓菲爾的MicroPower系列注塑機(jī)，這臺(tái)機(jī)器的鎖模力為150 kN，專門(mén)用于微型工件的注塑加工。這臺(tái)機(jī)器采用了雙步式螺旋柱塞注射單元，注射量介于0.05到4 cm3之間，極具精度和成本效益。
模具整合了旋絲裝置
均質(zhì)的高溫熔融塑料就是通過(guò)這個(gè)組件注射到模腔之中的。這款注塑機(jī)的生產(chǎn)流程絕對(duì)穩(wěn)定，可確保加工出的零件質(zhì)量一流，同時(shí)縮短循環(huán)時(shí)間。
模具整合了旋絲裝置
升級(jí)至6軸生產(chǎn)系統(tǒng)
得益于密切的合作關(guān)系，mikrotechnik HIRT與威猛巴頓菲爾聯(lián)手，將這臺(tái)5軸MicroPower注塑機(jī)進(jìn)行了升級(jí)，改造成了一套6軸生產(chǎn)單元。借助這套設(shè)備，該公司現(xiàn)在能夠以出色的精度加工具有旋絲功能的零件、螺旋微齒輪以及帶傾斜輪廓的軸件。模具打開(kāi)后，模具內(nèi)的模腔構(gòu)件會(huì)在模具一側(cè)安裝的齒形帶的驅(qū)動(dòng)下，將注塑工件頂出模腔。然后，頂出器會(huì)在電動(dòng)伺服驅(qū)動(dòng)裝置的幫助下讓工件脫離模具，隨后模腔構(gòu)件將返回初始位置并立即開(kāi)始下一個(gè)生產(chǎn)循環(huán)。
旋絲裝置的整個(gè)操作均被完全集成至注塑機(jī)的UNILOG B6控制系統(tǒng)中，并可通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行操作。這樣，用戶能夠以極高的精度，非常方便地在任何可能部位加工旋絲。借助這種功能，用戶可在模具內(nèi)部驅(qū)動(dòng)螺紋型芯，以在注塑工件上加工出高精度的內(nèi)螺紋等。相機(jī)上的調(diào)焦裝置主要使用的就是這種內(nèi)螺紋。該零件就是這種加工工藝的典例之一，它主要用于將鏡頭固定到位以及/或者負(fù)責(zé)鏡頭對(duì)焦，或在醫(yī)療測(cè)量器械中用于光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)對(duì)焦。
調(diào)焦裝置——擁有內(nèi)螺紋的部件樣品，在一臺(tái)MicroPower注塑機(jī)上實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)
不同的技術(shù)與工具設(shè)計(jì)方法
mikrotechnik HIRT從事各種熱塑材料加工業(yè)務(wù)。其中包括MIM注塑加工。此外，該公司還計(jì)劃在下一步開(kāi)展微型熱固性塑料加工業(yè)務(wù)。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，HIRT與多家知名機(jī)構(gòu)和技術(shù)中心密切合作，特別是與德國(guó)菲林根的KISW的合作，受到了Franz Hirt的高度贊賞，他說(shuō)：“簡(jiǎn)單地說(shuō)，我們相互了解、相互信任，有時(shí)一眼就足以理解對(duì)方的想法和打算。正是依靠這種方法，即使面臨難以著手的項(xiàng)目時(shí)，我們?nèi)阅苷瓶厝帧?rdquo;
在一些國(guó)際公司中，F(xiàn)ranz Hirt積累了超過(guò)40年的部件注塑成型、沖切和部件組裝方面的經(jīng)驗(yàn)，這使其能夠自行開(kāi)發(fā)模具并完成3D設(shè)計(jì)。
他所開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)均達(dá)到零公差水平，并可精確至小數(shù)點(diǎn)后至少三位數(shù)字。為獲得最佳的生產(chǎn)條件，MTH從其過(guò)去幾年發(fā)展起來(lái)的業(yè)務(wù)關(guān)系中，精心挑選出能與之合作的供應(yīng)商。這些合作伙伴按照CAD和CAM規(guī)范，以優(yōu)于±5μm的高精度，生產(chǎn)用于各個(gè)階段的以及用于所有部件的模具組件。僅頂出器和直徑為200μm的鉆孔，就對(duì)生產(chǎn)工藝和精度提出了特殊的挑戰(zhàn)，只有少數(shù)制造商能夠滿足Franz Hirt提出的嚴(yán)格要求。比如，按照嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)所選出的供應(yīng)商，采用100μm的刀具進(jìn)行切削。
與其他產(chǎn)品的對(duì)比顯示了齒輪的大小(圖片來(lái)自mikrotechnik-HIRT)
但第一步生產(chǎn)新模具的成功率不超過(guò)70%。制造MTH開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，只有采用最好的高科技5軸機(jī)器以及依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的員工才有可能成功。
比如，有時(shí)需要采用65μm的鉆頭以大約60000～80000 r/min的轉(zhuǎn)速，在硬質(zhì)模具組件上鉆孔。此外，利用電極絲直徑只有0.03 mm的微型線切割機(jī)，來(lái)切割極其精細(xì)的幾何形狀和成對(duì)生產(chǎn)的斜面部件，之后再采用特殊技術(shù)將它們組裝成功能組件。
一家深受客戶青睞的合作伙伴
位于德國(guó)新烏爾姆的REINZ-Dichtungs-GmbH是一家知名的汽車(chē)零部件供應(yīng)商，也是mikrotechnik HIRT的重要客戶之一。 REINZ塑料系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Maximilian Birk及其同事Philipp Zedelmair（負(fù)責(zé)塑料系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作），都對(duì)mikrotechnik HIRT的產(chǎn)品印象深刻。
“我們與HIRT一起開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的微型部件，幾乎無(wú)法從市場(chǎng)上的任何地方購(gòu)得。對(duì)我們來(lái)說(shuō)，MTH正是我們?yōu)閷?shí)現(xiàn)在微型部件領(lǐng)域的新發(fā)展所需要的合作伙伴。”Maximilian Birk表示。
2017年，mikrotechnik HIRT明確了公司定位，以繼續(xù)向著專業(yè)化公司的方向發(fā)展。 MTH正在研究一些項(xiàng)目，目前來(lái)看這些項(xiàng)目預(yù)計(jì)將需要多臺(tái)機(jī)器。毫無(wú)疑問(wèn)，基于小型化的發(fā)展趨勢(shì)，微型部件加工行業(yè)還將持續(xù)發(fā)展，下一步將是步入納米技術(shù)的時(shí)代。
Franz Hirt確信，混合材料的微型部件仍處于起步階段，并擁有巨大的潛力，特別是在醫(yī)療技術(shù)、電子、通信和衛(wèi)星技術(shù)以及汽車(chē)行業(yè)。
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