Hytech: Inovasi Terkemuka dalam Thermoforming dan Plastik Tipis
Hytech menyediakan solusi untuk thermoforming, embossing dan trimming plastik tipis. Fokus utamanya adalah pada bagian plastik tipis yang memerlukan registrasi grafis yang presisi. Ada juga aplikasi non-grafis di mana proses forming Hytech memberikan manfaat dibandingkan proses forming tradisional lainnya. Teknologi paten mereka digunakan oleh OEM di industri Otomotif, Peralatan Rumah Tangga, Medis, Penerbangan dan Militer.
Mengembangkan Proses Terpaten & Memajukan Thermoforming dan Match Metal Trim Dies
Saat ini, Hytech memiliki fasilitas manufaktur yang menyediakan layanan produksi dan tooling di AS dan Eropa dan menyediakan pengembangan proses serta peralatan dari kantor pusat AS mereka di Phoenix AZ.
Hytech bertanya kepada Rogers mengapa dome tidak terbuat dari plastik. Mereka menemukan bahwa tidak ada yang membuat dome dari plastik. Jadi, hal pertama yang mereka lakukan adalah menemukan teknologi thermoforming khusus untuk embossing dome di polyester dan kemudian menjual jutaan dome ini kepada Rogers Corporation dan kemudian menjual puluhan juta padanya kepada Hewlett Packard untuk garis kalkulator keuangan atau ilmiah mereka. Keuntungan produksi (dibandingkan dome logam) pada bagian seperti switch membran adalah Anda dapat menempatkan 100 dome plastik dalam satu lembar sedangkan dengan dome logam Anda harus mengambil dan menempatkan semua 100 ke lokasi.
Ketika Hytech mulai menjual lapisan dome ini kepada pembuat switch membran, pembuat switch membran berkata, “Ini sangat bagus, tetapi saya mengalami masalah dalam embossing overlay saya untuk melewati dome Anda.” Jadi, pendiri Hytech menemukan teknologi forming lain yang disebut hydroforming di mana mereka emboss overlay. Pada titik itu, mereka memiliki teknologi untuk embossing overlay switch membran dan mereka memiliki teknologi untuk embossing lapisan taktil yang berada di bawah overlay.
Proses Match Metal Trim Die: Pengembangan dan kemajuan berkelanjutan dari teknologi paten Hytech telah menjadikan mereka ahli global untuk match metal trim dies 3-dimensional untuk plastik tipis.
Pada pertengahan tahun 90-an, teknologi in-mold decoration (IMD) atau in-mold-labeling (IML) atau film-insert molding (FIM) hadir yang mengambil plastik layar cetak datar (biasanya policarbonat) dan membentuknya menjadi bentuk 3D injeksi cetakan. Film dekoratif diletakkan ke dalam cetakan, cetakan diinjeksi, dan saat cetakan terbuka, bagian sudah dihiasi.
Ini bersamaan dengan waktu ketika Hytech memiliki proses hydroforming dan polydome. Pelanggan datang kepada mereka dan meminta mereka untuk embossing plastik untuk teknologi film-insert molding baru ini. Mereka dengan cepat menemukan bahwa tidak ada salah satu dari proses mereka yang cocok untuk melakukan sesuatu yang lebih dalam dari 1mm. Keuntungan in-mold decoration adalah Anda dapat membuat bagian 3D kompleks dengan grafik terdaftar. Jadi, pendiri, bersama dengan seorang insinyur baru yang dipekerjakan, mengembangkan Accuform − teknologi forming udara tekanan tinggi yang memungkinkan mereka untuk melakukan kedalaman tarik hingga 50mm dengan grafik terdaftar. Sekarang, mereka dapat mempertahankan posisi, lokasi, dan ukuran grafik berbeda di atas permukaan 3 dimensi yang kompleks.
Ini mengakibatkan Hytech membangun bagian untuk industri IMD. Mereka dengan cepat menemukan bahwa meskipun mereka dapat dengan mudah dan terus menerus membangun alat bentuk, mereka kesulitan dalam membangun match-metal trim dies. Pada saat itu, tidak ada di dunia yang membangun alat pemotongan match-metal 3 dimensi untuk plastik tipis. Jadi, Hytech harus mengembangkan teknologi itu sendiri.
Awalnya, mereka mengoutsourcing komponen baja keras kepada vendor yang memproduksinya dengan sinker EDMs. Ini membuat Hytech yakin bahwa mereka perlu berinvestasi dalam sinker EDM dan membawa pekerjaan ke dalam rumah. Jadi, bersama dengan sinker EDM, mereka juga berinvestasi dalam wire EDM dan semua perangkat lunak baru dan mulai membangun alat trim mereka sendiri. Seberapa mahir mereka dalam proses, mereka tahu bahwa akan jauh lebih baik jika mereka dapat mengambil satu persepuluh dari keliling baja keras. Mereka tahu mereka tidak dapat melakukannya pada pusat pemesinan saat ini karena mereka tidak dapat menahan toleransi seperti itu. CEO Hytech, Fred Himmelein, menjelaskan, “Selama bertahun-tahun kita semakin baik dan kemudian mencapai batas seberapa baik kita bisa menjadi. Kami hanya tidak bisa mendapatkan presisi, persepuluh yang kita inginkan. Kami ingin memiliki jarak di antara komponen baja keras yang berpasang +/- .0003 inci tetapi kami hanya tidak bisa sampai ke sana dengan peralatan sinker EDM dan VMC yang kami miliki. Itulah yang membawanya ke DATRON.”
Meneliti Teknologi Canggih untuk Thermoforming dan Finishing Permukaan yang Sempurna
Kepala bengkel tooling Hytech, Dave Blandino, melakukan penelitian dan analisis yang sangat menyeluruh tentang pusat pemesinan yang tersedia dan menyajikan beberapa solusi terkemuka industri kepada tim manajemen. Pada akhirnya, diputuskan bahwa mereka akan membeli pusat pemesinan kecepatan tinggi DATRON M10 Pro. Himmelein merenung, “Untuk kombinasan alasan seperti presisi, perangkat lunak kontrol (pemrograman NC), biaya perawatan spindle, dukungan, dan lokasi dukungan, Dave membaginya menjadi matriks sekitar 10 atau 12 elemen, dan itu jelas menunjukkan kepada kami bahwa DATRON adalah pilihan yang tepat.”
Tetapi pilihan untuk membeli DATRON tidak hanya didasarkan pada matriks ini. Ada juga proses runoff atau benchmarking yang harus diselesaikan oleh setiap produsen mesin − masing-masing memproduksi bagian yang sama untuk perbandingan kompetitif. Sementara kemampuan untuk memesin aplikasi IMD baja adalah salah satu parameter, finishing permukaan untuk sisi forming bisnis mereka adalah sangat penting dalam tes ini. Itu karena teknologi forming tekanan tinggi mereka sangat presisi sehingga setiap tanda alat akan terlihat di lembar bentuk meskipun telah di pasirkan. Himmelein menjelaskan, “Anda dapat melihat core bentuk yang akan kita bentuk, telah di pasirkan dan tampak indah dan finishingnya tampak bagus, tetapi saat kita bentuknya, Anda akan melihat tanda alat yang tidak bisa Anda percaya.” Pada saat itu, banyak pekerjaan yang mereka lakukan adalah logo perusahaan 3 dimensi yang sangat presisi di atas bagian yang telah dibentuk. Jelas, tampilan setiap logo sangat penting bagi pelanggan yang mengontrak mereka untuk pekerjaan. Himmelein menguraikan, “Itu bagian bentuk adalah insert yang masuk ke dalam cetakan injeksi. Ini adalah appliqué atau film yang dibentuk yang masuk ke dalam cetakan injeksi dan di-back molded sehingga saat cetakan terbuka bagian sudah dihiasi. Kosmetika pada bagian ini sangat kritis dan ini adalah persyaratan kosmetika yang ketat seperti yang ada dalam manufaktur.”
Manajer Tooling Hytech, Dave Blandino, lebih menjelaskan pengalaman mereka dengan vendor CNC dan tes benchmarking kompetitif, “Kami melakukan penelitian yang luas dan memberikan beberapa produsen CNC kesempatan untuk memotong bagian untuk kami. Saya meminta mereka untuk menempatkan bagian di depan saya yang akan menjual mesin mereka dan tidak ada yang mendekati bagian yang dihasilkan DATRON. Saya menerima bagian dari produsen mesin perkakas lainnya, dan kualitas tidak memenuhi ekspektasi saya. Namun dalam 2 minggu setelah mengirim model ke DATRON, saya terbang ke Jerman, dan tidak hanya tamtamnya bagus, tetapi DATRON menempatkan bagian di depan saya yang sebenarnya tidak saya harapkan dengan kerangka waktu yang pendek. Ini adalah yang terbaik dengan jauh dari semua yang dihasilkan vendor CNC. Ketika saya kembali ke AS dan menunjukkan contoh DATRON kepada vendor lain, mereka berkata, ‘Oh mereka mengupayanya.’ dan saya berkata, ‘Tidak mereka tidak, itu langsung dari mesin!’ tetapi mereka tidak percaya padaku. Fakta adalah, kami memeriksa setiap bagian dengan cermat pada RAM Optical comparator dengan pembesaran 200+, jadi itu bukan hanya apa yang Anda lihat dengan mata atau kaca pembesar. Proses kami menunjukkan segalanya dan apa pun. Dalam thermoforming, jika Anda memiliki tanda alat yang kecil pun itu akan muncul di film. Jadi, sangat penting untuk memiliki finishing permukaan yang diberikan DATRON kepada kami.”
Selain kualitas, ada penghematan biaya yang terkait dengan eliminasi operasi sekunder seperti pekerjaan tangan, pengupasan, dan pengkilapan dan Himmelein mengakui DATRON dengan pengurangan waktu tangan sebesar 90%. Ada juga keterbatasan pengupasan seperti yang dijelaskan Blandino, “Anda selalu dapat melakukan pekerjaan tangan dengan kertas abrasif, tetapi ketika Anda memiliki alat yang multi-cavity, Anda tidak akan mengupas bagian dengan cara yang sama dua kali. Jika Anda memiliki 15 hingga 20 caviti, Anda akan mendapatkan variasi dan variasi itu menerjemahkan menjadi forming, trimming dan molding. Pada dasarnya kami sedang mengambil bagian dari DATRON dan kami tidak menyentuhnya dan itulah tujuan kami. Bagian siap untuk dirangkaikan ke dalam rangkaian tooling kami langsung dari mesin. Kadang-kadang tekstur blast ringan adalah persyaratan pelanggan, tetapi tidak ada pengupasan atau pengkilapan yang diperlukan.”
Toleransi Tinggi yang Diperlukan untuk Produksi Match Metal Trim Dies (Dies Stempel)
Jadi sekarang, Hytech menggunakan wire EDM mereka untuk membuat komponen baja keras A-side yang mewakili toleransi tetap mereka. Lalu mereka memproduksi komponen baja keras B-side yang adalah komponen pasangan untuk bagian A-side. Biasanya mereka meninggalkan die core antara .0005 dan .0008 inci lebih tebal dan mereka menggunakan DATRON M10 Pro untuk mengambil satu persepuluh pada satu waktu hingga sesuai. Himmelein berkata, “Inilah tempat DATRON benar-benar bersinar karena kami dapat melakukan satu persepuluh pada satu waktu dengan relatif cepat, membuka pintu dengan semua yang dipasang dan menguji pasnya dan jika tidak ada, kami menutup pintu dan menjalankan satu persepuluh lagi.”
Kombinasi wire EDM dan mesin DATRON telah benar-benar membuat perbedaan bagi Hytech Forming dan mereka telah menjadi ahli global untuk match metal trim dies 3 dimensi untuk plastik tipis.
Blandino menjelaskan, “Kami dulu harus mengoutsourcing komponen ini ke bengkel yang memiliki peralatan untuk dapat mengatasinya dan sejak kami membeli DATRON kami membawa semua pekerjaan itu ke dalam rumah. Kami melakukan finishing ringan untuk mempertahankan toleransi ketat pada bagian baja A2 yang diheat-treat kami. Bagian ini adalah komponen tooling yang kami desain dan buat di sini. Salah satu visi perusahaan kami adalah trimming. Kami dalam thermoforming plastik tipis, tetapi sisi lainnya adalah kami perlu memotong plastik setelah dibentuk dan bentuk yang dipotong ini harus cocok persis dengan cetakan dengan toleransi ketat +/- beberapa ribuan inci. Tetapi, agar trimming sebenarnya terjadi, toleransi komponen yang kami pemasin harus +/- beberapa persepuluh inci. Ini adalah komponen yang kami gunakan untuk membangun die trim kami.”
Blandino juga mengakui teknologi DATRON dengan menambahkan fleksibilitas pada proses desain mereka. “Itu memungkinkan kami juga untuk merancang tooling kami secara jauh lebih efisien. Sebelum, satu-satunya peralatan yang dapat kami gunakan untuk mempertahankan toleransi ketat itu adalah wire EDM kami. Tentu saja, masalah dengan wire EDM adalah semuanya bukan pocket melalui. Jadi, itu membatasi fleksibilitas desain kami karena kami harus merancang di sekitar keterbatasan itu. Dengan DATRON kami dapat merancang dengan lebih bebas dan melakukan hal-hal seperti yang kami inginkan.”
DATRON M10 Pro telah menjadi sangat penting untuk kualitas produk akhir mereka dan Blandino berkata bahwa mereka diingatkan tentang ini setiap kali DATRON tertinggal dengan pekerjaan dan mereka dipaksa untuk memindahkan pekerjaan ke peralatan CNC lainnya. “Bahkan dengan pekerjaan tangan, Anda tidak akan mendekati finishing permukaan yang kami dapatkan di DATRON. Plus, kami mencapai batas kecepatan spindle pada 15k 12k dan 10k pada peralatan CNC lainnya, jadi kami harus memotong feed kami sekitar 100%. Karena getaran spindle dan backlash pada ballscrew dengan pusat pemesinan lainnya, finishing yang kami lakukan adalah pengupasan berat. Itulah mengapa saya sangat mendorong untuk mesin DATRON kedua. Kami menggunakan mesin pemesinan lainnya sebagai ‘Op One machine’ tempat kami memotong semua daging di belakang dan semua permukaan non-kritis. Mesin-mesin ini menangani tugas itu dengan baik.”
Membuka Pintu untuk Sumber Pendapatan Baru dan Peningkatan Pendapatan Tahunan 25%
CEO, Fred Himmelein memberikan kredit kepada DATRON untuk kualitas yang telah membantu Hytech menyampaikan ke berbagai macam industri termasuk otomotif dan penerbangan. Himmelein juga terkesan dengan fleksibilitas DATRON dan proses pendukung lainnya yang telah dipengaruhi dan ditingkatkan sejak dipasang. Misalnya, mereka memiliki proyek yang telah mereka lakukan untuk pelanggan selama sepuluh tahun di mana mereka memotong akrilik .25 inci dengan laser CO2 yang bekerja bagus menghasilkan tepi yang dipoles indah. Namun, setelah sepuluh tahun pelanggan memutuskan bahwa mereka ingin beralih bahan dan menggunakan policarbonat untuk mengurangi risiko kerusakan pada bagian selama siklus hidupnya. Karena policarbonat .25 inci tidak dapat dipotong dengan laser tanpa terbakar dan menyajikan bahaya kesehatan, mereka harus menemukan proses alternatif. Jadi, mereka melakukan tes potong pada DATRON M10 Pro menggunakan end mill DATRON yang dirancang khusus untuk memesin akrilik. Hasilnya adalah kemenangan besar bagi Hytech dan pelanggan mereka. DATRON sebenarnya memotong bagian dari policarbonat lebih cepat daripada laser memotongnya dari akrilik, finishing permukaan setara, dan pelanggan dapat beralih ke bahan yang diinginkan.
DATRON M10 Pro kompatibel dengan berbagai macam paket perangkat lunak CAM dan Hytech telah berinvestasi pada beberapa di antaranya dan telah melakukan pengujian luas untuk memaksimalkan kinerja dan finishing permukaan. Blandino berkata, “Kami mungkin telah melakukan pengujian perangkat lunak lebih dari sebagian besar bengkel. Kami menggunakan contour smoothing perangkat lunak DATRON, tetapi itu juga kombinasi dari dynamics dan strategi pemrograman yang semuanya berkontribusi pada finishing permukaan yang sempurna. Kami telah melakukan pengujian dengan perangkat lunak pemrograman yang berbeda termasuk SolidCam, SOLIDWORKS, FeatureCAM, Fusion 360 dan PowerMill dan kami membandingkan apel dengan apel dengan berbagai alat potong, kecepatan, dan feed. Jadi, kami menggunakan kombinasi dari apa yang ditawarkan perangkat lunak dengan apa yang ditawarkan DATRON, dan kami datang dengan rumus untuk finishing permukaan terbaik yang dapat Anda capai dengan pemesinan 3-sumbu. Fusion memiliki post yang sangat baik untuk DATRON dan memberikan finishing permukaan yang excelente dalam kombinasi dengan Dynamics dan Contour Smoothing yang ditawarkan M10. Saat ini, solusi CAM utama kami terletak pada Autodesk. Pengujian dilakukan secara berkelanjutan, dan DATRON melengkapi semua post processor perangkat lunak dengan sangat baik.”
Mereka harus diam-diam tentang itu, tetapi Hytech bisa memberi tahu kami bahwa mereka baru saja memasuki industri yang ada dengan cara baru untuk membuat komponen yang memerlukan pemesinan yang sangat presisi. Produsen dalam industri itu sebenarnya datang ke Hytech karena mereka memiliki foto DATRON M10 Pro mereka di situs web mereka. Dalam putaran tes potong terbaru untuk industri ini, bagian berjalan selama lebih dari 200 jam. Itu karena bagian memerlukan alat potong yang sangat kecil dengan stepover kecil untuk contouring 3D dan bahkan dapat berjalan puluhan jam tanpa pergantian alat. Dengan mesin yang saat ini berjalan 24/7 menambahkan M10 Pro tambahan adalah tak terelakkan. Bisnis baru ini diperkirakan akan menghasilkan peningkatan pendapatan sebesar 25% untuk perusahaan.
