Piccoli grandi eroi dietro la produzione

M5×17mm, la misura più piccola al mondo.
Gli interruttori di posizionamento Dimensione ultra ridotte [PT] sono piccoli eroi che, in modo discreto, supportano la produzione in tutto il mondo grazie al "posizionamento di precisione".

L'origine dello sviluppo è stata il risultato di ingegneri in difficoltà

L'idea iniziale per gli interruttori PT-Touch risale al 2006.

I produttori di dispositivi a semiconduttore su larga scala hanno chiamato dicendo:
"Gli interruttori compatti che usiamo attualmente sono problematici perché si rompono spesso. Voglio un interruttore robusto, compatto e altamente preciso!"

Attualmente sono disponibili interruttori sottili e ad alta precisione,
ma non soddisfano i requisiti di dimensioni e robustezza richiesti dall'utente.

In risposta a questa esigenza, ingegneri meccanici e progettisti hanno collaborato per sviluppare un interruttore ultracompatto, estremamente preciso e resistente, in grado di sopportare almeno un milione di commutazioni.

"Le dimensioni ridotte rendono difficile lo stampaggio!"

È stato elaborato un progetto basato sulle richieste del cliente,
con ingegneri meccanici veterani che scolpiscono i pezzi uno per uno.

Tuttavia, è stato scoperto un difetto cruciale durante la fase di assemblaggio...
I componenti chiave a contatto con il prodotto non si sono piegati nelle dimensioni corrette.

Il componente, di dimensioni ridotte, si è deformato anche applicando una forza minima.
Abbiamo continuato per tentativi ed errori, ma non siamo riusciti a impedire che si verificasse la deformazione.

Pensiero inverso

"Se il componente si deforma, non possiamo crearne uno che non si pieghi?"
Dopo un'attenta valutazione e numerosi test, si è optato per una struttura semplice a un solo punto di fissaggio, in sostituzione della complessa struttura a due punti di flessione.

Il carico causato dalla flessione è ridotto, quindi i componenti non si deformano e l'assemblaggio del prodotto è stato reso possibile grazie alle dimensioni di 17 mm di diametro e 17 mm di lunghezza.

Dopo l'assemblaggio, i test di durata hanno superato le richieste del cliente di 1 milione di commutazioni, raggiungendo in realtà i 3 milioni.

L'ultimo punto consisteva nel raggiungere una ripetibilità di 1 μm.
Tuttavia, un nuovo problema si presentò agli ingegneri ormai fiduciosi.

La barriera di ripetibilità di 1 μm

Avevamo risolto i problemi relativi alle dimensioni esterne e alla durata, ma la ripetibilità del prodotto era di 10 μm.
Ben lontano dalla precisione desiderata di 1 μm...

Immediatamente, gli ingegneri meccanici si misero al lavoro per realizzare nuovi prodotti con forme modificate su scala micrometrica.

Dovevano fidarsi del loro intuito riguardo al prodotto.

Possedevano le competenze di ingegneri meccanici esperti, capaci di ideare processi di assemblaggio e di creare tecnologie per piccoli componenti che si adattassero alle dimensioni finali, anche in assenza di progetti predefiniti.

Ogni volta che un componente veniva tagliato tramite tentativi ed errori, la ripetibilità aumentava,
Ma le dimensioni estremamente compatte, inferiori a quelle di una moneta da dieci centesimi, implicavano che anche minime variazioni di lavorazione avrebbero influenzato la precisione della ripetizione.

È stata creata una nuova e migliorata forma del perno di contatto per soddisfare la precisione e la costanza richieste.

Finalmente, con questo risultato è stata raggiunta una ripetibilità di 1 μm!

È bastata una piccola saldatura a mano!
Ma... questo ha sollevato la questione successiva: la produzione di massa.

Man mano che il completamento si avvicinava e si prendeva in considerazione la produzione di massa,
Sono emersi problemi relativi alla tecnologia di produzione.

L'assemblaggio Precisione degli interruttori PT Touch richiede una tecnologia di produzione avanzata.

In particolare, la saldatura che collega il cavo sottilissimo ai contatti richiederebbe la tecnologia più avanzata in assoluto.

Ma solo i lavoratori più esperti erano in grado di realizzare una saldatura di questo tipo.
In risposta, abbiamo deciso di introdurre un robot di saldatura in modo che anche persone non qualificate potessero saldare facilmente il giunto.

È stato sviluppato uno speciale dispositivo di fissaggio che blocca il cavo ultrasottile in posizione per automatizzare la saldatura di precisione.
Ora chiunque può eseguire saldature di precisione premendo un pulsante.

Troppo piccolo per l'iniezione a caldo!

L'adesivo iniettato nel prodotto impiega 24 ore per indurirsi, causando seri problemi di produttività.
L'adesivo è assolutamente necessario per proteggere la struttura interna.

Invece del normale adesivo, abbiamo pensato di usare la colla termofusibile, che si indurisce a temperatura ambiente.

Abbiamo immediatamente richiesto una macchina dedicata a un produttore di riempitrici, ma la granulometria ultrafine M5 rappresentava un problema.
"Il punto di iniezione è troppo piccolo per un'iniezione uniforme" è stata la risposta che abbiamo ricevuto.

Tuttavia, ancora una volta lo spirito ingegneristico si è messo in moto
"Se non ci riescono loro, dovremo semplicemente costruire la nostra macchina!"
Gli ingegneri hanno iniziato a progettare uno stampo di riempimento in proprio.

Affidandosi all'intuito e regolando a livello micrometrico, si applica una leggera pressione alle delicate componenti interne dell'M5, creando uno stampo per il materiale di riempimento a caldo.

Ciò ha permesso di ottenere un'iniezione a caldo uniforme.
Il processo di indurimento, che in precedenza richiedeva 24 ore, era stato drasticamente ridotto.

Tecnologia condensata in un piccolo corpo

In questo modo, grazie alla tecnologia di lavorazione avanzata e alla tecnologia di assemblaggio di precisione, sono nati gli interruttori di posizionamento Dimensione ultra ridotte [PT].

Ci siamo resi conto,
• Dimensioni M5×17mm
• Durata di contatto di 3 milioni di minuti
• Ripetibilità di 1/1000 mm

Le dimensioni più ridotte al mondo consentono l'installazione anche in ambienti con spazio limitato.
Poiché gli interruttori sono costituiti esclusivamente da componenti meccanici di precisione,
Non si verificano mai variazioni di temperatura dovute all'ambiente esterno o all'autogenerazione.

Affidabilità elevata garantita!

Apprezzato dagli ingegneri di tutto il mondo e impiegato in svariati macchinari, tra cui i più recenti dispositivi per la produzione di semiconduttori, i microscopi neurochirurgici, i torni compatti a controllo numerico e altro ancora.

Un interruttore di posizionamento preciso, di dimensioni inferiori a quelle di una moneta da dieci centesimi.
Questo è lo spirito degli ingegneri e l'arte della tecnologia, che consiste nell'inventare non solo prodotti, ma intere attrezzature di produzione.