Affidabilità dei componenti: zero difetti nello stampaggio di connettori

La conformità della componentistica alle prescrizioni dettate dai principali istituti di normalizzazione internazionali sono, per le aziende utilizzatrici, garanzia dell’affidabilità e della qualità dei prodotti finali e, per le aziende produttrici, valore aggiunto per fidelizzare i propri clienti.

Questo articolo presenta il Caso Applicativo di Inarca, importante produttore italiano di connettori e componenti elettrici per elettrodomestici, che è riuscito a consegnare al cliente finale pezzi assolutamente privi di ogni tipo di difetto, utilizzando la tecnologia di Kistler.

Durante la manifestazione AFFIDABILITÀ & TECNOLOGIE ci sarà la possibilità per tutti i Visitatori di accedere ad esempi reali di Casi Applicativi direttamente presso gli stand degli Espositori e approfondire le tematiche di maggiore interesse. L’appuntamento da non perdere è a Torino al Lingotto Fiere il 22-23 Aprile 2015!

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INARCA: Zero difetti nello stampaggio dei connettori

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INARCA (INdustria ARtigiana Cablaggi Affini) è un esempio di eccellenza italiana, nata nel 1964 con l’idea iniziale di produrre pinze e macchine per l’aggraffatura dei capicorda sui cavi elettrici e anche i relativi cablaggi.
A seguito di continui investimenti tecnologici, la società ha ampliato la gamma della produzione ottenendo l’affermazione della società nei mercati internazionali degli elettrodomestici e nei componenti auto e, con i connettori Inarca serie RAST, anche nel biomedicale, per la realizzazione di valvole cardiache, siringhe per insulina, ecc.
Per accontentare tale tipologia di clienti, che va dalle piccole aziende alle multinazionali, solo 4-5 aziende al mondo, tra le quali Inarca, possiedono il giusto know-how per la produzione di connessioni IDC di alta qualità.

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Alta tecnologia per incrementare la qualità e diminuire i costi di produzione

Per ottimizzare i costi e tenere sotto controllo l’intero processo produttivo, Inarca ha investito in un processo completamente autonomo, dalla progettazione ai prodotti finali, ai controlli eseguiti presso il proprio laboratorio interno a garanzia degli standard definiti da UL, CSA e VDA: controllo della parte elettrica, resistenza meccanica, sollecitazione termica, Glow Wire, resistenza alla corrosione, ecc.

Controlli delle difettosità

“Questo tipo di prodotti, dato il loro costo elevato, richiede anche sistemi moderni e di elevata tecnologia per il controllo delle difettosità. Già da oltre dieci anni i terminali vengono controllati, in fase di stampaggio, con moderne tecnologie di visione artificiale”, afferma Pierluigi Toniolo, responsabile Ricerca e Sviluppo di Inarca. “Qualche tempo fa, grazie alla collaborazione con un’importante azienda tedesca, abbiamo inserito una nuova generazione di controlli bidimensionali, migliorando ulteriormente il controllo. Infine il controllo della pressione nella cavità stampo: nello stampaggio a iniezione, in particolare di connettori elettrici, è importante monitorare la pressione nella cavità stampo perché questo parametro, reso possibile dai sensori, è un buon indice del corretto riempimento della cavita e di una buona compattazione”.

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Misura della pressione nella cavità stampo

Grazie ai sensori di pressione, alla centralina e al software forniti da Kistler, possiamo garantire che il 100% dei pezzi consegnati al cliente siano perfettamente pieni e di elevata qualità

Sono due i metodi per la misurazione della pressione in cavità: la misura diretta (la membrana del sensore è direttamente a contatto con il materiale plastico fuso: melt) e quella indiretta (il sensore è posizionato solitamente su un estrattore, che a sua volta raggiunge la cavita stampo). La prima soluzione presenta i seguenti vantaggi: posizionamento ideale nella cavità; la membrana del sensore può essere lavorata; la misurazione risulta indipendente da fattori meccanici esterni. D’altro canto, la misura indiretta presenta il vantaggio di un più semplice e rapido aggiornamento di stampi esistenti, laddove non erano stati previsti alloggiamenti per sensori di misura diretta.
(Nota del fornitore Kistler Italia: Nel caso di Inarca, che utilizza entrambi i metodi di misura della pressione, la misura indiretta è stata utile negli stampi molto piccoli, dove non era possibile collocare il sistema diretto e non si riusciva ad arrivare in cavità. Pertanto il sensore è stato posizionato dietro all’estrattore, in una posizione strategica. Il “retrofitting” dello stampo è risultato cosi molto più semplice).

Bilanciamento automatico dei canali caldi

Per eseguire il bilanciamento automatico dei canali caldi occorre scegliere una curva di pressione di riferimento. Quando tutti i valori di pressione crescono oltre una certa soglia e si ha inizialmente una variazione di temperatura (Δ T, che indica lo sbilanciamento della temperatura nei canali) tra le zone in cui si misura la pressione, allora e necessario raffreddare un po’ la zona in cui la cui pressione e arrivata prima a tale soglia e riscaldare le zone giunte dopo, grazie all’interfacciamento con una centralina per canali caldi. Dopo un certo numero di cicli di stampaggio, però, sarà la centralina Kistler a bilanciare i canali portandoli alla stessa temperatura e alla medesima pressione.

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“Da quando abbiamo inserito i sensori Kistler, infatti, il controllo qualità ha riscontrato una sensibile diminuzione delle difettosità” – continua Toniolo. “Tra l’altro, utilizziamo senza inconvenienti materiale rimacinato proveniente dalle materozze e reimmesso subito in macchina in una quantità massima intorno al 10% del peso dell’articolo”.
È però importante sottolineare che non esiste un sensore in grado di far raggiungere quota “zero difetti” nello stampaggio di un pezzo. “In Inarca si installano i sensori più che altro per poter scartare i pezzi non idonei”, precisa Alberto Rigon – Responsabile commerciale Kistler. “Il motto “zero difetti” di Kistler si riferisce proprio a questo: nessun pezzo difettoso consegnato al cliente finale. E ciò e comprovato dalle numerose applicazioni che Kistler conta sul suolo nazionale e internazionale, in settori che spaziano dall’automotive al biomedicale, alla meccanica di precisione”.
“Grazie agli investimenti fatti in questi sistemi di controllo”, conclude Toniolo, “oggi siamo certi che ogni singolo connettore IDC di Inarca sia privo di difetti e possa essere avviato direttamente alla linea di produzione/assemblaggio elettrodomestici (o di altri prodotti finali), senza che il cablatore debba effettuare ulteriori verifiche sui pezzi”.

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