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Jul 04, 2023

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Engineered Plastic Components Inc., con sede a West Des Moines, Iowa, sta intraprendendo nuovi lavori passando dalla sua flotta di 500 macchine per lo stampaggio a iniezione a presse completamente elettriche. I vantaggi di

Engineered Plastic Components Inc., con sede a West Des Moines, Iowa, sta intraprendendo nuovi lavori passando dalla sua flotta di 500 macchine per lo stampaggio a iniezione a presse completamente elettriche.

I vantaggi di ripetibilità, efficienza energetica e affidabilità superano il costo di investimento iniziale, secondo i funzionari dell’azienda, che hanno acquistato 200 presse negli ultimi sei anni, tutte costruite da Japan Steel Works America Inc.

Fondata nel 1994 dal presidente e amministratore delegato Reza Kargarzadeh, EPC ha iniziato a produrre componenti per l'industria automobilistica con tre macchine per lo stampaggio a iniezione prima di espandersi nei mercati degli elettrodomestici, medico, aerospaziale e delle attrezzature pesanti.

EPC ora opera in 18 sedi in 10 stati e in Messico che offrono stampaggio a iniezione, stampaggio a iniezione in due fasi, formatura sotto vuoto, cast skin, schiumatura di uretano e verniciatura.

Con 310 milioni di dollari di vendite annuali per il 2021, EPC si è classificata al 31° posto tra le aziende di stampaggio a iniezione nordamericane, secondo l'ultima classifica di Plastics News.

Per l'industria automobilistica, EPC produce semplici parti "shoot-and-ship" e complessi gruppi di cruscotti, portiere e HVAC per Ford, GM, Toyota e Honda.

Kargarzadeh non sapeva molto delle macchine da stampa JSW fino al 2002, quando EPC acquisì Palo Plastics a Palo, Iowa.

"Abbiamo notato che queste macchine funzionano e basta", ha detto in un caso di studio Kargarzadeh, un ingegnere che si è concentrato sulla progettazione e sugli strumenti del prodotto e detiene numerosi brevetti nel settore della plastica.

Mentre le tradizionali macchine per lo stampaggio a iniezione idraulica rappresentano attualmente la maggior parte della quota di mercato statunitense, la domanda di versioni completamente elettriche continua a guadagnare slancio con processori come EPC.

La necessità per EPC di passare a macchine completamente elettriche è diventata evidente quando l'azienda ha dovuto affrontare la sfida di produrre una porta HVAC per un importante cliente automobilistico. La porta HVAC si trova all'interno del cruscotto e consente il passaggio dell'aria dal condizionatore o dal riscaldatore. La parte lunga 253,1 millimetri richiedeva tolleranze strette entro 0,3 mm, che è inferiore allo spessore di un capello.

Secondo Bob Bachman, vicepresidente vendite e gestione del programma EPC, il personale EPC non è riuscito a qualificare il pezzo per la ripetibilità dimensionale sulla pressa idraulica.

"È stato molto impegnativo. Siamo riusciti a ottenere solo circa 0,5 mm tra le parti con la macchina idraulica", ha affermato Bachman. "Era un requisito e se non fossimo stati in grado di soddisfarlo, non avremmo avuto successo."

EPC ha quindi campionato il pezzo su una pressa JSW completamente elettrica da 500 tonnellate.

"Quando l'abbiamo eseguito su quella macchina, abbiamo ottenuto che corrispondesse alle specifiche del cliente", ha detto Kargarzadeh.

Di conseguenza, EPC ora produce 28.000 componenti HVAC alla settimana o 1,2 milioni di pezzi all'anno, generando vendite per oltre 2 milioni di dollari.

Per dimostrare che i componenti rientrano nelle specifiche accettabili, EPC raccoglie dati giornalieri per i clienti del settore automobilistico che mostrano la capacità futura di un processo (dati CPK) e le prestazioni del processo in passato (dati PPK). I confronti possono essere utilizzati anche per identificare le variazioni.

"La nostra esperienza ci insegna che otteniamo CPK e PPK migliori con le macchine JSW", ha affermato Kargarzadeh, aggiungendo che EPC utilizza anche una macchina di misurazione e scanner coordinati per effettuare misurazioni precise e verificare i dati.

L'EPC ha inoltre migliorato la ripetibilità di un progetto che coinvolgeva componenti di rivestimento interno di automobili dopo il passaggio da una macchina idraulica. La pressa idraulica produceva rottami e ciò interferiva con l'evasione dell'ordine. Dopo che EPC ha spostato il lavoro su una macchina completamente elettrica, i funzionari dell’azienda hanno affermato che gli scarti sono stati ridotti all’1% e che i prodotti sono stati fabbricati in modo più coerente.

Le macchine idrauliche non hanno sensori, quindi le macchine non sanno se il controllo è allineato con i perimetri stabiliti, secondo Ken Kikuchi, vicepresidente di JSW.

"Diversi sensori rilevano la velocità e la pressione effettive e il servocontrollo segue i perimetri impostati da vicino come le macchine completamente elettriche. Quindi, sono più precisi", ha affermato Kikuchi.