Shenzhen, China – 15. Juni 2026 – Longterm Mold hat heute sein umfassendes Fertigungsframework vorgestellt, das Produktdesign und -entwicklung, präzise 3D-Teilekonstruktion, detaillierte CAD-Teilekonstruktion, iterative Teileentwicklung sowie mechanische Produktkonstruktion und -entwicklung in einem einzigen, nachvollziehbaren Prozess vereint. Das strukturierte Fünf-Stufen-System richtet sich an OEMs und Produkthersteller, die hochpräzise Formteile benötigen und die häufig auftretenden Abweichungen zwischen Konzeptmodellen und serienreifen Teilen beseitigen möchten.
Produktgestaltung und -entwicklung basierend auf funktionalen Anforderungen
Die Produktentwicklungsphase des Unternehmens beginnt mit quantifizierter Marktforschung und Funktionsanalyse. Bevor ein digitales Modell erstellt wird, definiert das Team Belastungsbedingungen, thermische Beanspruchung, chemischen Kontakt und Lebenszyklusziele. Diese frühzeitige Vorgehensweise in der Produktentwicklung stellt sicher, dass die nachfolgende 3D-Teilekonstruktion und die CAD-Konstruktion auf messbaren Leistungsanforderungen und nicht auf Annahmen basieren. Ein typischer Produktentwicklungszyklus in der frühen Phase erzeugt eine Anforderungsspezifikation mit 40–60 definierten Parametern, die direkt in die Roadmap für die mechanische Produktentwicklung einfließt.
3D-Teilekonstruktion und Teile-CAD-Konstruktion mit simulationsverknüpfter Modellierung
Im Rahmen der digitalen Konstruktionsphase setzt Longterm Mold parametrische 3D-Teilekonstruktion mit SolidWorks, AutoCAD und Siemens NX ein. Jeder 3D-Teiledatensatz enthält Toleranzzonen (üblicherweise ±0,01 mm für kritische Schnittstellen) und Angaben zur Oberflächenbeschaffenheit. Parallel zur 3D-Teilekonstruktion erstellt das Team vollständige CAD-Baugruppen, die Angussstellen, Auswerferlayouts und Kühlkanalarchitekturen umfassen. Eine spezielle CAD-Designprüfung beinhaltet Formfüllsimulationen und Finite-Elemente-Analysen (FEA), um die 3D-Teilekonstruktion vor der Bearbeitung des Werkzeugstahls auf ihre Belastbarkeit zu prüfen. In einem kürzlich abgeschlossenen Projekt zur Konstruktion und Entwicklung eines mechanischen Produkts konnten durch FEA-gestützte Iterationen der 3D-Teilekonstruktion die Geometrieanpassungen nach der Werkzeugfertigung im Vergleich zur ursprünglichen Basisversion um 32 % reduziert werden.
Zu den Ergebnissen dieser Phase gehören:
Vollständige 3D-Teilekonstruktions-Mastermodelle mit revisionskontrollierter Geometrie.
Teile-CAD-Konstruktionspakete mit Definitionen für Kern, Kavität, Schieber und Heber.
Simulationsberichte, die das Verhalten des 3D-Teiledesigns mit Prozessparametern verknüpfen.
Teileentwicklung durch Werkzeug- und Prozessverifizierung
Longterm Mold betrachtet die Teileentwicklung als kombinierten Werkzeug- und Prozessparameterprozess. Die Formenfertigung beginnt erst nach der finalen CAD-Konstruktion des Teils. Werkzeugstähle – typischerweise P20 für mittlere Serien und H13 für die Entwicklung und Konstruktion von mechanischen Produkten in großen Stückzahlen – werden auf 5-Achs-CNC-Bearbeitungszentren bearbeitet und bei Bedarf per EDM nachbearbeitet. Die Härte der Form wird je nach Teilespezifikation auf HRC 50–65 geprüft. Der Validierungsprozess der Teileentwicklung umfasst die Maßprüfung mit Koordinatenmessgeräten (KMG), deren Berichte mit den Sollmaßen der 3D-Teilekonstruktion abgeglichen werden. Jede Abweichung von mehr als 0,02 mm in dieser Entwicklungsphase löst eine DFM-Überprüfung aus, die in die CAD-Konstruktionsumgebung zurückfließt. Diese enge Verknüpfung von Teileentwicklung und CAD-Konstruktion gewährleistet, dass die fertige Form stets Teile liefert, die der ursprünglichen Produktkonstruktion und Entwicklungsabsicht entsprechen.
Optimierung der Konstruktion und Entwicklung mechanischer Produkte im Produktionsmaßstab
Sobald die Form qualifiziert ist, überträgt Longterm Mold die Daten der mechanischen Produktkonstruktion und -entwicklung in die Produktionsüberwachung. Die Spritzgießmaschinen arbeiten mit Parametersätzen, die aus den vorherigen Entwicklungsversuchen abgeleitet wurden. Druckmessumformer und Wärmebildkameras gewährleisten die Prozessstabilität. Automatisierte Inspektionssysteme erfassen alle produzierten Teile und vergleichen sie mit den Toleranzgrenzen der 3D-Teilekonstruktion. In einem kürzlich abgeschlossenen Projekt zur mechanischen Produktkonstruktion und -entwicklung im Automobilbereich konnte durch diesen Datenkreislauf der Anteil von Fehlern außerhalb der Toleranz auf unter 0,3 % der Gesamtcharge reduziert werden. Das Produktionsteam optimiert den Workflow der mechanischen Produktkonstruktion und -entwicklung kontinuierlich auf Basis der SPC-Daten. Dies ermöglicht gegebenenfalls kleinere Anpassungen der Teile-CAD-Konstruktion zur Verbesserung der Lebensdauer oder zur Reduzierung der Zykluszeit.
Mechanische Produktentwicklung und -konstruktion nach der Produktion sowie Lebenszyklusunterstützung
Nach dem Start der Serienproduktion stellt Longterm Mold vollständige Dokumentationssätze bereit: die finalen CAD-Konstruktionsdateien des Bauteils, Wartungsprotokolle der Form mit Zykluszählungen sowie Prüfdaten, die auf die 3D-Bauteilkonstruktion abgestimmt sind. Benötigt ein Kunde im Rahmen seiner Produktentwicklung eine Variante, dient die bestehende CAD-Konstruktion des Bauteils als Ausgangspunkt für den nächsten Entwicklungsschritt. Dabei bleiben alle validierten mechanischen Produktentwicklungsparameter erhalten. Diese lückenlose Dokumentation macht ein einzelnes Produktentwicklungsprojekt zu einer wiederverwendbaren Ressource für zukünftige Produktentwicklungszyklen.
Wichtige Leistungsmerkmale, die in allen Programmen beobachtet wurden:
Der Zyklus von der 3D-Teilkonstruktion bis zur Formfertigstellung wird um 27 % verkürzt, wenn Simulation und Teil-CAD-Konstruktion gleichzeitig durchgeführt werden.
Die Genehmigungsquote für die Teileentwicklung nach dem ersten Werkzeugtest liegt bei 89 % für Projekte, die dem vollständigen Produktentwicklungs-Workflow folgen.
Der durchschnittliche Cpk-Wert (Cpk = Dimensional Capability Index) betrug 1,47 und wurde anhand der Spezifikationen für die 3D-Teilekonstruktion validiert.
Verlängerung der Werkzeuglebensdauer: H13-Werkzeuge, die im Rahmen des strukturierten Teileentwicklungs- und Teile-CAD-Konstruktionsrevisionsprozesses verwaltet werden, überschreiten 500.000 Zyklen in dokumentierten Fällen der mechanischen Produktentwicklung und -konstruktion.
Wenden Sie sich an Longterm Mold.
Um eine konkrete Produktentwicklungsinitiative zu besprechen oder ein 3D-Teiledesign und ein Teile-CAD-Designpaket für ein bevorstehendes Teileentwicklungsprojekt zu prüfen, wenden Sie sich bitte direkt an Longterm Mold.
Tel.: +86 156 0239 2025
E-Mail: longterm@longterm-mold.com
Webseite: www.longterm-mold.com
