Wie Nextooling mit Cimatron die Konstruktionszeit für Angusssysteme auf 30 Minuten und das Bohren auf wenige Stunden verkürzt
Nextooling Equipment fertigt Kunststoff-Extrusionsformen und Halbleiterverpackungsanlagen für Kunden in mehr als 40 Ländern. Mit Cimatron hat das Unternehmen die Entwurfszeit für Angusssysteme von mehreren Stunden auf 30 Minuten verkürzt, die Programmierzeit für Bohrungen von mehreren Tagen auf wenige Stunden reduziert und bearbeitet zuverlässig Mikroelektroden mit 0,2-mm-Werkzeugen.
Auf einen Blick
| Kunde | Anhui Nextooling Equipment Technology Co., Ltd. |
|---|---|
| Branche | Kunststoff-Extrusionsformen, Halbleiter-Verpackungsanlagen |
| Standort | Anhui, China |
| Lösung | Cimatron – integriertes Design und Fertigung, automatisches Bohren, Mikrofräsen |
Kennzahlen
30 Minuten
3D-Angussmodell aus 2D-Zeichnungen (andere Software: mehrere Stunden)
Tage → Stunden
Automatische Bohrprogrammierung
±0,002 mm
Elektroden-Genauigkeit für IC-Verpackungsformen
Zwei Geschäftsbereiche, zwei Präzisionswelten
Zu den Kunden von Nextooling zählen die zehn weltweit größten Unternehmen im Bereich Halbleiterverpackung und -prüfung. Das Unternehmen stützt sich auf zwei Säulen – Kunststoffextrusion und Halbleiterverpackung – und jede davon stellt ihre eigenen Anforderungen:
- Kunststoffextrusion: Die Konstruktion, Simulation und Inbetriebnahme komplexer Coextrusionsformen ist zeitaufwendig und erfordert fundiertes Fachwissen.
- Halbleiterverpackung: Die Formtoleranzen für IC-Verpackungsformen haben sich von Millimetern auf Mikrometer verlagert. Die Ausbeute entscheidet darüber, ob ein Auftrag rentabel ist
Die Lösung von Nextooling bestand darin, beide Geschäftsbereiche auf einer digitalen CAD/CAM-Plattform aufzubauen.
Wir haben uns für Cimatron entschieden, weil es unsere beiden Kerngeschäfte unterstützt und eine effiziente, stabile Produktion von High-End-Formen ermöglicht.
Angusssysteme-Konstruktion in 30 Minuten statt in Stunden
Die Herausforderung
Die Angusssysteme sind das Herzstück einer Kunststoff-Stahl-Coextrusionsform. Die Modellierung von Angusssystemen mit variablen Querschnitten, mehreren Abzweigungen und Freiformen nimmt in herkömmlicher CAD-Software viel Zeit in Anspruch, und Fehler sind an der Tagesordnung. Das verzögert ganze Projekte.
Die Lösung
- Drahtgittermodellierung und Oberflächenmodellierung: Mit den Modellierungswerkzeugen von Cimatron können Konstrukteure komplexe Angusssysteme direkt aus 2D-Zeichnungen erstellen.
- Analyse der Oberflächenkontinuität (G1/G2): Konstrukteure stellen sicher, dass das Innere der Angusssysteme glatt und frei von Totzonen ist, wodurch Materialansammlungen und Materialverschleiß verhindert werden.
- Dreistufige Werkzeugbahnstrategie: Strategien für Schruppen, Restschruppen und Schlichten bewältigen lange, schmale und konische Angusssysteme und verkürzen den Weg vom Entwurf bis zur Bearbeitung.
Das Ergebnis
Schnellere Bearbeitung von Anfragen, höhere Konstruktionsgenauigkeit und kürzere Vorlaufzeiten für die Kunden von Nextooling – bei gleichbleibender Produktqualität.
Die Modellierung komplexer Angusssysteme anhand von 2D-Zeichnungen dauert in Cimatron nur 30 Minuten. Mit anderer Software dauert dies in der Regel mehrere Stunden.
Bohrungen in Stunden statt Tagen
Die Herausforderung
Matrizenköpfe und Formplatten für Extrusionsformen sind mit tiefen Bohrungen, sich kreuzenden Kühlkanälen und Gewindebohrungen übersät. Die manuelle Programmierung war zeitaufwendig, mühsam und anfällig für kostspielige Fehler.
Die Lösung
- Automatische Locherkennung und Bohren: Cimatron identifiziert alle Bohrungen in einem Schritt und ordnet jedem den entsprechenden Vorgang zum Bohren zu.
- Automatisch generierte Arbeitsblätter: Jeder Auftrag folgt demselben dokumentierten Arbeitsablauf, was für eine einheitliche Bearbeitung sorgt und menschliche Fehler reduziert.
Das Ergebnis
Die Programmierkapazität hat sich deutlich erhöht. Nextooling kann schneller liefern und in Spitzenzeiten mehr Aufträge annehmen, während Standards für eine gleichbleibende Qualität sorgen.
Dies ist ein enormer Effizienzsprung. Aufgaben, die früher mehrere Tage in Anspruch nahmen, sind nun in wenigen Stunden erledigt.
Mikrofräsen auf ±0,002 mm mit 0,2-mm-Werkzeugen
Die Herausforderung
Die Bearbeitung winziger Elektroden für IC-Verpackungsformen gehört zu den schwierigsten Aufgaben in der Branche: 0,2-mm-Schneidwerkzeuge, Toleranzen von ±0,002 mm und anspruchsvolle Werkstoffe wie weiches Kupfer und sprödes Graphit. Es kam häufig zu Werkzeugbruch, was zu einer geringen Ausbeute und hohen Ausschusskosten führte.
Die Lösung
- Cimatron Mikrofräsen: Glatte Werkzeugbahnen mit gleichmäßiger Werkzeuglast, berechnet mit einer Genauigkeit von 0,1 µm und mit Restmaterialerkennung bis hinunter zu 0,01 mm.
- Hochpräzise NC-Ausgabe: G-Code mit fünf Dezimalstellen erfüllt die strengsten Anforderungen an die Präzisionsbearbeitung.
Das Ergebnis
Weniger Werkzeugbruch, weniger Ausschuss und höhere Ausbeute. Niedrigere Fertigungskosten und die nachgewiesene Fähigkeit zur Bearbeitung im Mikrometerbereich stärken die Position von Nextooling bei weltweit führenden Kunden auf dem Markt für IC-Verpackungen.
„Cimatron reduziert Werkzeugbrüche effektiv, senkt Ausschussverluste erheblich und steigert unsere Gesamtausbeute.“
Wie geht es weiter?
Nextooling plant, seine Zusammenarbeit mit Cimatron in drei Bereichen auszuweiten:
- Prozessbibliotheken: Unternehmensspezifische Vorlagen für die Bearbeitung mit einem Klick, damit jeder Ingenieur die Best Practices des Teams anwenden kann.
- MES-Integration: Anbindung von Cimatron an MES und andere Systeme zur Digitalisierung der gesamten Prozesskette in der Fertigung.
- Entwicklung im Bereich Mikrofräsen: Zusammenarbeit mit dem Cimatron-Team zur weiteren Verbesserung des Mikrofräsens für eine stabile und effiziente Serienfertigung hochpräziser Elektroden.
Fazit
Von Extrusionsformen bis hin zur IC-Verpackung unterstützt Cimatron Nextooling in beiden Kerngeschäftsbereichen: schnellere Konstruktion, automatisierte Programmierung und zuverlässige Bearbeitung im Mikrometerbereich. Das Ergebnis sind kürzere Durchlaufzeiten, höhere Ausbeute und das Vertrauen führender Kunden weltweit.
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