Kundenhintergrund
Der Kunde ist ein Hersteller, der sich auf Infusions- und Transfusionsmedizinprodukte spezialisiert hat. Er erforderte ein Upgrade des Luer-Verbinders in Einweg-Infusionssets. Diese Komponente kommt direkt mit Arzneimittellösung in Kontakt, daher werden strenge Maßgenauigkeit, Dichtleistung und Materialbiokompatibilität gefordert – zudem muss sie den „Guten Herstellungspraktiken für Medizinprodukte (GMP)“ entsprechen.

Herausforderungen
① Die Maßtoleranz des Innengewindes des Verbinders muss innerhalb von ±0,01 mm kontrolliert werden; bei traditionellen Formen treten jedoch häufig Eindellungen auf, was zu einer nicht ausreichenden Dichtheit führt.② Die Formstabilität des medizinischen PP-Materials ist schwach – während der Formenprobelaufphase lag die Ausbeute nur bei 92 %.③ Der Formenentwicklungszyklus des ursprünglichen Lieferanten des Kunden betrug bis zu 45 Tage, was seinen Plan für die Markteinführung neuer Produkte nicht erfüllen konnte.

Unsere Lösungen
① In der Designphase wurden UG-3D-Modelierung und Moldflow-Analyse eingesetzt, um das Angussystem und den Kühlkreislauf zu optimieren – so wurden Füllfehler im Voraus vermieden. Zudem wurde medizinisches Formstahl gewählt, um die Oberflächenqualität zu gewährleisten.② Im Verarbeitungsschritt wurden ein FANUC-Fräszentrum und SODICK-Drahtschneidegeräte verwendet, um eine Präzisionsverarbeitung von Gewindekernen zu realisieren – die Positioniergenauigkeit erreichte dabei bis zu 0,005 mm.③ In der Produktionsphase wurden servo-gesteuerte Spritzgussmaschinen für Reinräume angepasst, und ein steriles Produktionsverfahren (abdeckend Rohstoffe, Formgebung und Prüfung) wurde etabliert. Alle Materialien bestanden Biokompatibilitätstests.④ Ein spezialisiertes Technikteam wurde gegründet, um den Formenprobelauf und die Vorbereitung von Kundenzertifizierungsdokumenten parallel voranzutreiben.

Endergebnisse
① Der Formenentwicklungszyklus wurde auf 32 Tage verkürzt – 13 Tage früher als erwartet vom Kunden.② Die Qualifizierungsrate der Produktmaße stieg von 92 % auf 99,5 %, und die Bestandenrate des Dichtheitstests (kein Leckage bei 100 kPa Druck) erreichte 100 %.③ Wir erhielten die jährliche Zertifizierung „Qualitativ Top Lieferant für Formen“ des Kunden. Die monatliche Liefermenge an passenden Produkten übertraf 500.000 Stück, und die Fehlerrate blieb stabil unter 0,3 %.

Kundenhintergrund：Der Kunde ist ein Hersteller, der sich auf mittlerer bis hoherwertige Haushalts- und Gewerbefitnessgeräte konzentriert. Seine Kernprodukte umfassen unter anderem Spinningräder und Ellipsentrainer. Dieses Mal erforderte er ein Upgrade des Pedalgehäuses für Spinningräder – dieses Teil muss das Körpergewicht des Benutzers (Maximallastanforderung von 200 kg) und langfristig wiederholte Trittreibung widerstehen, daher werden hohe Materialstärke, strukturelle Stabilität und Produktions-effizienz gefordert.

Challenges Faced：① Das traditionelle ABS-Kunststoff-Pedalgehäuse kann nur 180 kg tragen und neigt nach langfristiger Nutzung zu Rissen, sodass es die Anforderungen von Gewerbeszenarien nicht erfüllen kann.② Das Originalformwerkzeug des Kunden verwendete ein Ein-Kavitäts-Design, mit einer Ein-Schicht-Produktionskapazität von nur 800 Stück – dies konnte seiner monatlichen Bestellanforderung von 50.000 Stück kaum gerecht werden.③ Die Kante des Pedalgehäuses verfügt über komplexe rutschfeste Muster; bei der traditionellen Verarbeitung tritt häufig unvollständige Musterausfüllung auf, was zu einer Ausbeute von nur 95 % führt.

Unsere Lösungen：① Auf Materialebene wurde glasfaserverstärktes DMC-Verbundmaterial gewählt. Durch Formeloptimierung stieg die Zähigkeit des Materials um 40 %, mit einer Tragfähigkeit von 220 kg – zudem verfügt es über abriebfeste und alterungsbeständige Eigenschaften.② Auf Formenkonstruktionsebene wurde UG zur Erstellung der 3D-Modellierung der Zweikavität eingesetzt, und Moldflow-Analyse diente zur Optimierung der Angussposition und des Kühlsystems, um eine vollständige Ausfüllung der rutschfesten Muster zu gewährleisten.③ Im Verarbeitungsprozess wurde ein FANUC-Fräszentrum für die Präzisionsfräsung der Formenhohlräume verwendet, und eine 160-Tonnen-CNC-Kompressionspresse ermöglichte die effiziente Formgebung von Verbundmaterialien. Gleichzeitig wurde ein spezialisierter Inspektionsprozess für die Musterintegrität etabliert.④ Auf Produktionsebene wurden die Kompressionsparameter (Temperatur 165 °C, Druck 120 MPa) angepasst, um schnelle Formenöffnung und -schließung zu realisieren und den Produktionszyklus zu verbessern.

Endergebnisse：① Die Tragfähigkeit des Produkts stieg von 180 kg auf 220 kg, und die Lebensdauer im Abriebtest (mit Simulation von 200 Schritten pro Tag) erreichte 50.000 Mal – dies übertrifft die Kundenanforderung von 30.000 Mal deutlich.② Die Zweikavitätsform erhöhte die Ein-Schicht-Produktionskapazität auf 1.800 Stück, mit einer monatlichen Produktionskapazität von über 52.000 Stück – dies erfüllt die Bestellanforderungen des Kunden.③ Die Produktausbeute stieg von 95 % auf 99,2 %, und die Fehlerrate sank um 4,2 Prozentpunkte. Dadurch halfen wir dem Kunden, die Produktionskosten um etwa 8 % zu senken, und erhielten den Titel „Jährlicher Kernlieferant“ des Kunden.

Präzisionsgeräte wie Koordinatenmessgeräte und Bildmessgeräte wurden eingeführt, zudem eine Datenbank zu Schlüsseldimensionen von Formen sowie ein Produktverfolgungssystem etabliert. Durch Prozessoptimierung stieg die Prüf-effizienz um 40 %, die Formenqualifizierungsrate erreichte 100 % und die Kundenreklamationsrate für Produkte sank jahrlich um 65 % – dies schafft eine Grundlage für die Erweiterung des Marktes für hochwertige Kfz-Teile.