Hochpräzise Roboterkomponenten: Ein Leitfaden für präzises Spritzgießen

Präzisionsspritzgießen ist die Kerntechnologie, die die Leistungsgrenzen von Roboterkomponenten überwindet. Schon ein Fehler im Mikrometerbereich kann bei einem Roboter zum Ausfall der Gelenkübertragung oder zu einer ungenauen Positionierung führen.

Da Fabriken, die Automatisierung ähnlich wie menschliche Bediener einsetzen, bestrebt sind, sowohl hohe Präzision als auch Sicherheit zu erreichen, hat sich die Toleranzakkumulation zu einer Hauptursache für Leistungseinbußen bei den Produkten der Entwickler entwickelt.

Neben der Senkung der Kosten für die Montagearbeiter können Unternehmen durch Präzisionsspritzguss auch die Haltbarkeit ihrer Produkte erhöhen.

Es heißt, dass mit dieser Methode die Maßtoleranzen sehr zuverlässig innerhalb von 0,01 Millimetern gehalten werden können, wodurch etwa 90 % der physikalischen Maßabweichungen beseitigt und die Kosten der Nachbearbeitung um über 20 % gesenkt werden.

Kerninhaltsübersicht

Wichtigste Erkenntnisse

• Mikrometer-Niveauregelung:

Die Optimierung im Mikrosekundenbereich durch VP-Schaltpunkte trägt dazu bei, nahezu 90 % der physikalischen Dimensionsschwankungen zu eliminieren. Dies bedeutet, dass Robotergelenke äußerst präzise positioniert werden können und ihre Position nur geringfügig vom vorgegebenen Bereich abweicht.

• Isotropischer Vorteil:

Spritzgegossene Prototypenteile weisen in Z-Richtung eine um 40 % höhere Zugfestigkeit auf als 3D-gedruckte Teile. Außerdem sehen sie eher wie Funktionsprüfteile aus.

• Führender ROI bei Aluminiumformen:

Bei der Kleinserienfertigung von weniger als 5.000 Stück können Aluminiumformen etwa 50 % der Formkosten einsparen, was eine sehr große Reduzierung der Investitionskosten bei der Kleinserienfertigung bedeutet.

• Materialstabilität:

Durch die Erhöhung der Formtemperatur auf 120 Grad Celsius und darüber hinaus wird eine sehr effektive Verhinderung von Dimensionsabweichungen kristalliner Materialien auch unter komplexen Umgebungsbedingungen gewährleistet.

Warum sollten Sie sich für das Präzisionsspritzgießen von JS Precision entscheiden? Erfahrung in der robotergestützten Komponentenfertigung

Wenn Sie die Präzisions-Spritzgussfertigung von Roboterteilen planen, sind Risikominimierung und Gewinnsicherung die wichtigsten Entscheidungskriterien. Um diese Anforderungen zu erfüllen, benötigen Sie einen erfahrenen und technisch zuverlässigen Partner.

Mit JS Precision erhalten Sie professionelle Unterstützung im Bereich Spritzguss für Roboterteile, die auf höchste Präzision ausgelegt sind. Das Unternehmen hat bereits über 50 Roboterhersteller weltweit mit kundenspezifischen Lösungen unterstützt, darunter Industrieroboter, kollaborative Roboter und weitere Anwendungsbereiche .

Es entspricht buchstabengetreu dem international anerkannten Standard ISO 9001:2015 , was bedeutet, dass die physikalischen Eigenschaften Ihrer Produktchargen ständig nach hohen Präzisionsanforderungen überprüft werden, wodurch Ihre Qualitätsstandards sichergestellt werden.

Nehmen wir zum Beispiel einen europäischen Hersteller von kollaborativen Robotern , der mit einem Problem konfrontiert ist, das Ihrem sehr ähnlich ist: Die geringen Qualitätstoleranzen der spritzgegossenen Robotergelenke führen dazu, dass der Roboter keine hochpräzise Positionierung durchführen kann, wodurch sich der Produktstart verzögert.

Wenn Sie JS Precision über Ihr Problem informieren, wird das Unternehmen es untersuchen und eine Lösung anbieten, d. h. es wird die Toleranzen Ihrer Teile auf 0,01 mm verbessern, indem der Spritzgießprozess mittels wissenschaftlicher Spritzgießverfahren und DFM-Design optimiert wird, was letztendlich zu einer Senkung Ihrer Ausschussquote von 18 % auf 0,5 % führt und Ihnen dadurch monatlich mehr als 30.000 US-Dollar an Produktionskosten und mit der Zeit weniger Verluste einspart .

Die Entscheidung für JS Precision bietet Ihnen weit mehr als nur gleichbleibende Produktqualität und effiziente Lieferung. Es ist eine Lösung, mit der Sie kontinuierlich Kosten einsparen und Ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern können, was Ihnen letztendlich einen entscheidenden Vorteil in der Roboterkomponentenfertigung verschafft.

Wenn Sie mit den Präzisions- und Kostenfragen bei Roboterkomponenten zu kämpfen haben, kontaktieren Sie JS Precision jetzt für eine kostenlose Einzelberatung mit einem Ingenieur, um die am besten geeignete Präzisionsspritzgusslösung für Sie zu ermitteln.

Warum ist Präzisionsspritzguss für Roboterkomponenten der nächsten Generation so wichtig?

Präzisionsspritzgießen ist eines der effektivsten Verfahren zur Erzielung von Genauigkeiten im Mikrometerbereich . Es beeinflusst maßgeblich die Positioniergenauigkeit und Lebensdauer von Hochpräzisionsrobotern. Tatsächlich fungiert es als Bindeglied zwischen der Konstruktionsphase und der Serienproduktion und ist somit ein zentraler Bestandteil des Prozesses.

Beispielsweise erfordern hochpräzise Bauteile gemäß ANSI/ASME B46.1-2019 eine Genauigkeitsklasse von IT6 oder IT7 . Eine solch hohe Präzision lässt sich nur durch den Einsatz spezieller Präzisionsspritzgussverfahren erreichen.

Dies ist einer der grundlegenden Faktoren bei der Herstellung hochwertiger Teile.

Erfüllung der Genauigkeitsanforderungen im Mikrometerbereich für Robotergelenke

Kollaborative Roboter sind so konstruiert, dass sie eine Wiederholgenauigkeit von weniger als 0,05 mm aufweisen, was spritzgegossenen Teilen mit Toleranzen der Stufe IT6 oder IT7 entspricht.

Eine Abweichung von 0,01 mm an der Welle oder Bohrung führt zu Vibrationen des Endeffektors, was zu Funktionsstörungen der Robotergelenke und letztendlich zu Beeinträchtigungen der Gesamtleistung des Roboters führt.

Der Einfluss kumulativer mechanischer Toleranzen auf die Positioniergenauigkeit

In einer aus verschiedenen Roboterkomponenten bestehenden Antriebskette wird die Gesamttoleranz mittels der RSS-Methode (Root Mean Square) bestimmt. Fünf Teile mit jeweils einer Toleranz von 0,03 mm können somit eine Endeffektorabweichung von über 0,1 mm verursachen, was die algorithmische Kompensation erheblich erschwert, wenn nicht gar unmöglich macht.

Vereinfacht gesagt, ähnelt es einem Dominospiel: Unglaublich kleine Ungenauigkeiten in jeder Komponente summieren sich und führen schließlich dazu, dass der Endeffektor des Roboters den vorgesehenen Punkt nicht präzise erreichen kann.

Genauso wie beim Gehen, ist der Endpunkt deutlich anders, wenn jeder Schritt nur leicht neben der Mitte erfolgt.

Verbesserung der Bauteilgenauigkeit zur Optimierung der Montagekosten und der Produktlebensdauer

Durch den Einsatz hochpräziser Roboterkomponenten ist eine Blindmontage möglich, was einer der Hauptvorteile dieses Verfahrens ist. Dadurch werden Nacharbeiten minimiert und die Kosten der Nachbearbeitung um bis zu 20 % gesenkt.

Darüber hinaus führt die Verringerung des Bauteilverschleißes nicht nur zu einer Verlängerung der Getriebelebensdauer um über 30 % , sondern ist auch einer der Hauptvorteile dieses Verfahrens.

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Abbildung 1: Eine Metallspritzgussform mit verbundenen blauen Linien, dargestellt neben gelben Kunststoffroboterkomponenten, zur Veranschaulichung der in der Präzisionsfertigung verwendeten Werkzeuge.

Welche Schlüsselstrategien gibt es für die Konstruktion von Spritzgussteilen komplexer Robotergelenke?

Der Hauptaspekt des fertigungsgerechten Designs (Design for Manufacturing, DFM) für Robotergelenke besteht darin, die Notwendigkeit struktureller Festigkeit und Dimensionsstabilität in Einklang zu bringen.

Neben der Sicherstellung einer hohen Präzision der Teile und der Einsparung von Fertigungskosten umfassen die weiteren Hauptmethoden die Anpassung der Wandstärke und die Verstärkung der Rippenverhältnisse, um Schrumpfung und Verformung zu vermeiden , sowie die Auslegung korrekter Entformungsschrägen, um Beschädigungen beim Entformen zu verhindern.

Anpassung der Rippen- und Wandstärkenverhältnisse zur Kontrolle des Schwindens

Die Schrumpfung dickwandiger Bereiche beeinträchtigt die Genauigkeit der Montage von Lagergehäusen. Daher ist es wichtig, die Dicke der Rippenbasis auf 50–67 % der Dicke der angrenzenden Wand zu begrenzen .

Dies ist auch von grundlegender Bedeutung für die Konstruktion von Spritzgussteilen, um eine geordnete Struktur zu erreichen, Schrumpfung zu vermeiden und eine ebene Oberfläche zu gewährleisten.

Zugwinkelregelung für Getriebe mit hohem Drehmoment

Zahnräder oder Keilwellen, die für hochpräzise mechanische Bearbeitungen vorgesehen sind, erfordern einen Entformungsschrägenwinkel im Bereich von 0,5 bis 1 Grad . Dies, zusammen mit einer Oberflächenpolitur der Form mit SPI-A1-Feinstmetall zur Reibungsreduzierung, erleichtert das Entformen und verringert das Risiko von Bauteilbeschädigungen.

Verwendung von eingebetteten Einsätzen an Roboter-Endeffektoren durch Spritzgießen

JS Precision verwendet ein automatisches Zuführsystem, um eine starke Verbindung zwischen dem Gewindeeinsatz aus Metall und dem Substrat zu gewährleisten und gleichzeitig die Gewindekoaxialität auf 0,02 mm zu begrenzen, um ein Lösen während des Gebrauchs zu verhindern.

Abbildung 2: Eine Dual-Monitor-Workstation, auf der 3D-Modelle und technische Zeichnungen für die Konstruktion komplexer Robotergelenke angezeigt werden.

Wie lassen sich extrem enge Toleranzen beim Spritzgießen von Hochleistungsroboterbauteilen erreichen?

Um höchste Präzision bei Spritzgusstoleranzen zu erreichen, ist eine Regelung der Prozessparameter im Mikrosekundenbereich erforderlich.

Dies bedeutet, dass ein sehr hochpräziser Formtemperaturregler erforderlich ist, um die Abmessungen des kristallinen Kunststoffs zu stabilisieren, sowie die genaue Einstellung des VP-Schaltpunkts und die Verwendung wissenschaftlicher Spritzgussdaten, um die Konsistenz der Teile zu gewährleisten.

Wie die Formtemperaturregelung die Dimensionsstabilität von PEEK und POM beeinflusst

Die Formtemperatur ist von entscheidender Bedeutung, da sie die Kristallinität des Materials beeinflusst, was wiederum die Schrumpfung und die Dimensionsstabilität bestimmt.

Durch den Einsatz eines Formtemperaturreglers wird sichergestellt, dass die Temperaturdifferenz innerhalb von ±1 °C bleibt. Dadurch wird eine gleichmäßige Kristallisation erreicht und die durch Schwankungen der Umgebungstemperatur bedingte Dimensionsabweichung verringert.

Minderung von Toleranzschwankungen durch Optimierung des Druckschaltpunkts im Mikrosekundenbereich

JS Precision gelingt es, die Abweichung beim VP-Schalten innerhalb von 0,1 mm zu halten, was wiederum zu Gewichtsschwankungen der Teile von weniger als 0,2 % führt.

Der Hauptgrund dafür, dass die Toleranzen beim Spritzgießen stets den Normen entsprechen, liegt darin, dass die präzise Steuerung der Schaltzeiten für jedes Roboterteil die gleichen Formgebungsbedingungen gewährleistet.

Abbildung 3: Eine Person misst mit einem digitalen Messschieber die Abmessungen eines weißen, präzisionsgeformten Roboterbauteils.

Ist das Prototypen-Spritzgießen die beste Methode zur Validierung funktionsfähiger Roboterbaugruppen?

Das Prototypen-Spritzgießen erweist sich als beste Methode zur Prüfung der kinematischen Zuverlässigkeit von Robotersystemen. Dieses Verfahren liefert gleichmäßige Materialeigenschaften, die denen von Serienprodukten entsprechen, was einen deutlichen Fortschritt gegenüber dem 3D-Druck darstellt.

Darüber hinaus hilft Ihnen das Spritzgießen dabei, Konstruktionsprobleme schnell zu erkennen und Ausschuss zu vermeiden, bevor Sie in die Massenproduktion gehen.

Unterschiede zwischen 3D-gedruckten und spritzgegossenen Teilen

Mit FDM/SLA-3D-Druckern hergestellte Teile weisen Schwächen zwischen den Schichten auf und können die mechanischen Eigenschaften und die Verschleißfestigkeit von spritzgegossenen Teilen nicht nachbilden.

Darüber hinaus weisen spritzgegossene Teile eine um über 40 % höhere Zugfestigkeit in Z-Richtung auf als 3D-gedruckte Teile. Dies ist ein entscheidender Faktor für ihre Eignung für hochbelastete Robotergelenke.

Verwendung von Kleinserien-Testfertigung zur Überprüfung der Zuverlässigkeit des Robotermechanismus

Aus finanzieller Sicht ist es ratsam, mögliche Bewegungsinterferenzen beim Schnellformverfahren zu bestätigen, bevor man sich für die Massenproduktion entscheidet.

JS Precision führt an Prototypkomponenten Ermüdungstests über 1.000 Zyklen durch und sammelt dabei Verschleißdaten, die anschließend dazu verwendet werden, Problembereiche zu identifizieren und die Voraussetzungen für eine stabile Serienproduktion von Roboterteilen zu schaffen.

Sie möchten die tatsächlichen Auswirkungen des Prototypen-Spritzgießens verstehen? Klicken Sie hier, um die Fallstudien zur Prototypenverifizierung von Roboterkomponenten von JS Precision anzusehen und den spezifischen Anwendungsprozess zu verstehen.

Abbildung 4: Zwei Techniker testen gemeinsam die Schaltkreise einer schwarzen Roboterarmkomponente auf einer Werkbank.

Wann ist eine Aluminium-Spritzgießform für die robotergestützte Kleinserienfertigung die richtige Wahl?

Im Bereich der Robotik, wo hohe Produktvielfalt und geringe Losgrößen vorherrschen, bieten Aluminium-Spritzgießformen eine sehr hohe Rentabilität .

Da Aluminium eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit besitzt, kann die Fertigungszeit um 20-30 % reduziert werden, weshalb es hauptsächlich für schnelles Prototyping und die Kleinserienfertigung eingesetzt wird.

ROI-Kostenanalyse für die Produktion von hoher Produktvielfalt und kleinen Losgrößen in der Roboterindustrie

Der Preis einer Form aus 7075-Aluminium beträgt nur 40–60 % des Preises einer Form aus P20-Stahl, und die Lieferzeit verkürzt sich auf 10–15 Tage. Daher können bei Kleinserien unter 5.000 Stück die Formkosten um fast 50 % gesenkt werden.

Die hohe Wärmeableitung von Aluminium verkürzt den Produktionszyklus

Da Aluminium eine deutlich höhere Wärmeleitfähigkeit als Stahl aufweist, konnte die Abkühlzeit um über 30 % reduziert werden. Dadurch wird die Verformung dickwandiger Teile vermieden und der Produktionszyklus insgesamt verkürzt, was eine schnellere Markteinführung der Produkte ermöglicht.

Lebensdauerbeschränkungen von Aluminiumformen bei der Verarbeitung von faserverstärkten Kunststoffen

Die Verwendung des Materials mit einem Glasfaseranteil von über 30 % verringert die Lebensdauer von Aluminiumformen erheblich (in der Regel auf 5.000 Formzyklen).

Für die Fertigung von mehr als 5.000 Teilen werden Stahlformen empfohlen. Aluminiumformen sind die kostengünstigste Option für die Kleinserienfertigung und tragen außerdem zur Kostenkontrolle bei der Herstellung von Roboterteilen bei.

Welche Herausforderungen bestehen bei der Materialauswahl für stark verschleißende Roboterkomponenten?

Die Gelenke von Roboterkomponenten müssen ein Gleichgewicht zwischen Selbstschmierung und hoher Steifigkeit unter hochfrequenter Reibung aufweisen.

Bei der Einführung von Hochleistungspolymeren wie kohlenstofffaserverstärktem PPA und modifiziertem PPS ist die Kontrolle von Schrumpfungsschwankungen unerlässlich, und die DFM-Optimierung könnte wiederum zur Lösung des Problems der Hochdruck-Einspritzentlüftung eingesetzt werden.

Schrumpfungsrate von Hochleistungspolymer-Präzisionsspritzguss

Die Schrumpfung kohlenstofffaserverstärkter Werkstoffe hängt von der Faserorientierungsrichtung ab. Tatsächlich kann der Unterschied zwischen der Schrumpfung in Fließrichtung und der Schrumpfung senkrecht dazu beträchtlich sein.

Unser Ansatz besteht darin, solche Abweichungen im Vorfeld durch Formfüllanalyse und Prozessoptimierungsschritte auszugleichen und so die Maßgenauigkeit zu gewährleisten.

Im Wesentlichen ähneln kohlenstofffaserverstärkte Werkstoffe einem strukturierten Holzbrett insofern, als die Schwindungsrate in Faserrichtung anders ist als die Schwindungsrate senkrecht zur Faserrichtung.

Wir ermitteln zunächst diesen Unterschied und gleichen ihn dann bei der Werkzeugkonstruktion aus, damit sich die Teile nach dem Formen nicht verformen und/oder Maßabweichungen entwickeln, d. h. falsch ausgerichtete Bausteine entstehen.

Lösungsansatz für Entlüftungs- und Lufteinschlusstechnologien beim Spritzgießen hochsteifer Werkstoffe

Da Hochleistungswerkstoffe einem sehr hohen Einspritzdruck ausgesetzt werden müssen, ist das Auftreten von Defekten wie Anbrennen und Luftblasen durchaus üblich.

Um solche Mängel zu vermeiden, haben wir präzise Entlüftungskanäle mit einer Tiefe von 0,015 mm konstruiert , damit das Gas sofort aus dem Formhohlraum entweichen kann und somit die Qualitätsstabilität der Teile für Robotergelenke gewährleistet wird.

Wie lässt sich die Qualitätssicherung bei in Serie gefertigten Roboterteilen gewährleisten?

Um die Produktionsqualität bei der Massenfertigung von Roboterteilen aufrechtzuerhalten, ist ein Überwachungssystem auf dem Niveau von Industrie 4.0 unerlässlich.

Dieses System ist eine Mischung aus Computertomographie (CT), Koordinatenmessgeräten (KMG) und Echtzeit-Druckkurvenaufzeichnung während des Spritzgießens. Dadurch wird eine vollständige Rückverfolgbarkeit des Prozesses ermöglicht und die Lieferung von fehlerfreien Produkten sichergestellt.

Überwachung wichtiger Dimensionen mithilfe von CT und CMM

Wir kombinieren den Einsatz von CT-Scannern und CMMs, um die Abmessungen unserer komplizierteren und manchmal unzugänglichen Merkmale wie Innenbohrungen sowie nicht entfernbare Teile in der Baugruppe zu überprüfen.

Das Koordinatenmessgerät garantiert, dass die räumlichen Toleranzen innerhalb von 5 Mikrometern liegen und erfüllt somit die Anforderungen an die kritische, auf Abmessungen basierende Inspektion der Roboterteile zufriedenstellend.

Rückverfolgbarkeit des Echtzeit-Druckkurvenprozesses auf Industrie-4.0-Niveau

Die Druckkurve während der Haltephase im Spritzgießprozess wird für jeden Formzyklus zur digitalen Qualitätsprüfung aufgezeichnet.

Wenn Abweichungen in der Produktionsgenauigkeit festgestellt werden, können die Druckschwankungen anhand der Aufzeichnungen lokalisiert, die notwendigen Parameteranpassungen unverzüglich vorgenommen, die Charge vor dem Ausschuss bewahrt und die stabile Massenproduktion der Roboterteile fortgesetzt werden.

JS Precision Fallstudie: Spritzgusslösung für hochpräzise Getriebegehäuse

Die Getriebegehäuse für Roboter mit kollaborativen Funktionen sind die Haupthardware dieser Roboter, und eine Änderung der Präzision dieser Komponenten würde sich direkt auf ihre Effizienz bei der Kraftübertragung sowie auf den Geräuschpegel auswirken.

Im Folgenden wird veranschaulicht, wie JS Precision die Herausforderungen des hochpräzisen Spritzgießens erkennt und Lösungen entwickelt, die den Kunden Vorteile bringen.

Hintergrund und Ziele

Ein Hersteller von kollaborativen Robotern benötigte dringend ein hochpräzises Gehäuse für ein Harmonic-Reducer-Getriebe. Das Hauptmaterial des Bauteils sollte PA66+30%GF sein, die Toleranz für den Innendurchmesser des Lagersitzes betrug 0,01 mm, geometrische Verformungen waren ausgeschlossen.

Die Prototypenfertigung des ursprünglichen Lieferanten entsprach nicht den Spezifikationen, was zu einer Verzögerung des Markteinführungsplans führte.

Technische Herausforderungen und gewonnene Erkenntnisse

Die erste Charge von Prototypen wies eine anisotrope Verformung von 0,15 mm auf. Die ungleichmäßige Verteilung der Glasfasern hatte zu einer Verformung des Lagersitzes geführt, was eine Reduzierung des Übertragungswirkungsgrades um 18 % zur Folge hatte.

Ungleichmäßige Abkühlung und falsch eingestellter Haltedruck bei der traditionellen Verarbeitung führten zu Schrumpfung und Rissbildung an den Teilen.

JS Precision In Depth Solution

Aus den gewonnenen Erkenntnissen hat unser Ingenieurteam Änderungen an unserem technischen Ansatz vorgenommen:

• Wir haben eine neue Formfüllanalyse durchgeführt, einen symmetrischen 3-Punkt-Fächeranschnitt neu gestaltet und mithilfe von Simulationen eine gleichmäßige Verteilung der Glasfasern im Lagerumfang sichergestellt, wodurch anisotrope Schrumpfungsunterschiede minimiert werden.
• Zur perfekten Stabilisierung von Temperaturschwankungen im Kernbereich der Form innerhalb von 1 Grad Celsius wurde ein Hochleistungs-Formtemperaturregler mit zwei Regelkreisen eingeführt, wodurch eine gleichmäßige Kristallisation von PA66 im Inneren des Formhohlraums gewährleistet wird.
• Die Einführung des wissenschaftlichen Formverfahrens – durch den Einsatz von Drucksensoren zur Erfassung des VP-Schaltpunkts und die Begrenzung der Schaltabweichung auf 0,05 mm. Zudem wird eine mehrstufige Mikrodruckhaltetechnologie eingesetzt, um die Schrumpfung ohne Erhöhung der Spannung auszugleichen.

Endergebnisse

1. Präzisionstoleranzen:

Die Toleranz des Innendurchmessers an der kritischen Lagerposition bleibt mit 0,008 mm stabil und übertrifft damit die Kundenanforderung von 0,01 mm deutlich.

2. Effizienzsteigerung:

Dank der optimierten Kühlkanalkonstruktion konnte die Zykluszeit von 45 Sekunden auf 38 Sekunden reduziert werden, wodurch die Effizienz um 15 % gesteigert wurde.

3. Hochwertige Leistung:

Die Qualifizierungsrate der Serienproduktion konnte von 82 % auf 99,5 % gesteigert werden, wodurch die CNC-Bearbeitung im späteren Produktionsschritt vollständig entfällt. Der Geräuschpegel des Reduzierstücks beim Kunden wurde um 4 Dezibel gesenkt, was die Wettbewerbsfähigkeit des Endprodukts deutlich verbessert hat.

• Kundenfeedback:

„ JS Precision hat eine hohe technische Transparenz bewiesen. Sie beschränkten sich nicht darauf, uns über die Risiken von Spannungskonzentrationen in unserem ursprünglichen Entwurf zu informieren. Sie bezogen uns sogar in den Prozess der kontrollierten Toleranzen ein, indem sie wissenschaftliche Daten zum Spritzgießen mit uns teilten.“

„Dieser umfassende Service, von der Fehleranalyse bis hin zu geschlossenen Lösungsmechanismen, ermöglichte uns einen erfolgreichen und vorzeitigen Produktstart.“ – Projekt-CTO

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Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Was ist die höchste Toleranz, die beim Präzisionsspritzgießen erreicht werden kann?

Im Allgemeinen lässt sich die Toleranz konstant bei 0,02 mm halten, mit kundenspezifischen Formen und Verfahren lassen sich sogar 0,01 mm erreichen, womit die Anforderungen an hochpräzise Roboterkomponenten voll und ganz erfüllt werden.

Frage 2: Warum wird das Drucken von Prototypen im 3D-Verfahren für Robotergelenke nicht empfohlen?

3D-gedruckte Teile weisen Schichtschwächen auf, weshalb es unmöglich ist, die isotropen mechanischen Eigenschaften sowie die Verschleißfestigkeit von spritzgegossenen Teilen zu simulieren, und daher können sie den Betriebszustand von Robotergelenken nicht genau darstellen.

Frage 3: Für welche Produktionsmenge eignet sich das Aluminium-Spritzgießen?

Im Allgemeinen eignet sich Aluminium-Spritzgießen gut für die Klein- bis Mittelserienfertigung von 500 bis 5000 Teilen, abhängig von der Abrasivität des Materials. Dieser Produktionsbereich ermöglicht maximale Kosteneinsparungen durch den Einsatz von Aluminium-Spritzgießformen.

Frage 4: Wie lassen sich Schrumpfungsmarken an dünnwandigen Roboterbauteilen reduzieren?

Um Schrumpfungsmarken deutlich zu reduzieren, sollte die Dicke der Verstärkungsrippen bei 50 bis 70 % der Hauptwandstärke liegen, zusammen mit einer angemessenen Druckhaltung und einer präzisen Formtemperaturregelung.

Frage 5: Welche Kunststoffe eignen sich am besten für Robotergelenke, die sehr schnelle Bewegungen aushalten?

Kunststoffe wie POM, PEEK und verbessertes PA66 + PTFE oder Kohlenstofffaser sind aufgrund ihrer guten Balance zwischen Selbstschmierung und hoher Steifigkeit für Anwendungen in Hochfrequenz-Reibungsszenarien sehr gut geeignet.

Frage 6: Welche Maßnahmen ergreift JS Precision, um die größtmögliche Authentizität der Materialien zu gewährleisten?

Wir stellen vollständige Zulassungszertifikate (COA) für die Materialien aus und liefern Prüfberichte zur physikalischen Leistungsfähigkeit jeder Charge. Dadurch stellen wir sicher, dass die Materialien den Standards des Kunden entsprechen und verhindern wirksam die Verwendung minderwertiger Materialien.

Frage 7: Wie lässt sich die Dimensionsstabilität von Spritzgussteilen bei extremen Temperaturen erreichen?

Durch die Verwendung von Materialien mit niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (z. B. Mineralien) und die Anwendung einer Nachbehandlung durch Aushärten zur Beseitigung innerer Spannungen sind wir in der Lage, Spritzgussteile herzustellen, die ihre Abmessungen auch bei sehr hohen oder sehr niedrigen Temperaturen kaum verändern.

Frage 8: Wie erhalte ich am schnellsten ein Angebot von JS Precision?

Sie müssen lediglich Ihre 3D-Zeichnungen (im STEP- oder IGS-Format) hochladen , und unsere Ingenieure geben Ihnen nicht nur DFM-Feedback, sondern auch innerhalb von 24 Stunden ein detailliertes Schnellangebot – völlig kostenlos und ohne jegliche Einschränkungen.

Zusammenfassung

Präzisionsspritzgießen spielt eine entscheidende Rolle bei der Überwindung der Präzisionsgrenzen von Roboterbauteilen. Jede Phase, von der DFM-Optimierung bis zur wissenschaftlichen Spritzgießsteuerung , trägt zur optimalen Leistungsfähigkeit des Bauteils bei.

Durch die Nutzung seines umfassenden Wissens über hochkomplexe Bauteile wird JS Precision Ihr Unternehmen bei der Lösung von Problemen in Bezug auf Präzision, Kosten und Zykluszeit unterstützen und zur Qualitätsverbesserung Ihrer Roboterprodukte beitragen.

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