创新工具、自动化实现复合窗井的新系列

图片来源：商业工具组

安装在地下室窗户周围作为覆盖物的传统金属窗井会随着时间的推移而生锈，这可能会损害井的强度，甚至可能在回填的压力下坍塌 - 填充的土壤取代了挖掘以放置在窗户中的土壤。 RockWell Window Wells（美国犹他州斯普林维尔）多年来一直提供一系列纤维增强塑料 (FRP) 窗井和相关产品，与典型的金属产品相比，这些产品的重量更轻、质量、耐磨寿命、耐温性和抗冲击性更高。 RockWell 总裁 Vaughn Cook 表示，对于其最新的 Denali 产品线，RockWell 开始提供比以前市场上可用的成本更低、更美观的复合材料选项。他说：“我们想要制造一种高质量的部件，它可以与钢窗相媲美，但具有更好的特性，例如抗冲击性和轻量化。”

该公司最初的 RockWell FRP 窗井系列是通过真空辅助树脂传递成型 (VARTM) 制成的，库克说，“这是一款非常令人印象深刻的高端产品，具有细致的模压石材纹理，外观和感觉就像真实的结石。”大约两年前，库克和他的团队决定开发一条新的玻璃毡热塑性塑料 (GMT) 窗井系列，以满足市场上较低的价格点。 “我们无法使用这种手动制造工艺 [用于德纳利井]——该工艺需要更快，生产成本要低得多。那时我们联系了 Commercial Tool，”库克说。

RockWell 和 Commercial Tool Group（CTG，美国密歇根州大急流城）在密歇根州诺维举行的 Amerimold 贸易展上建立了联系。库克正在寻找一家模具制造商，该模具制造商拥有用于大型压缩模具的大型 CNC 铣床，并且熟悉复合材料技术 - 而且库克指出，这种技术可以为流程带来更高水平的自动化。

CTG 最终成为了一个完美的匹配，作为一家拥有多个部门的公司，其中包括专门从事模具制造的大型 CNC 加工的 Commercial Tool &Die (CTD)，以及设计和制造各种羽绒的 CG Automation &Fixture (CGAF)。生产线设备和固定装置，以及先进的材料处理系统和机器人关节。

在经过一系列 CAD 审查和工作原型之后，Commercial Tool Group 用铝制造了两个 50,000 磅的大型生产模具。 RockWell 使用 Solidworks 进行工程设计工作，而 Commercial Tool Group 使用易于交互的 Siemens NX CAD/CAM/CAE 套件。

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模具部分从大铝坯开始，加工是在 CTG 工厂的 Zimmermann 龙门铣床上完成的。根据 Commercial Tool &Die 的工程和销售经理 Scott Chase 的说法，典型的成品模具尺寸为 66 英寸宽 × 109 英寸长 × 60 英寸高。模具使用过程中的热像仪来监控温度变化。除了满足结构和尺寸要求外，Cook 补充道，“Scott 和他的团队还能够帮助我们设计出一种更美观的窗户，但仍然具有结构构件，使井具有我们需要。 CTG 在模具表面放置了纹理纹理，以帮助装饰零件。” CTG还设计并提供了用于装卸的机器人关节系统，以在生产过程中与模具协同工作。

在该项目的开发过程中，三峡集团还生产了三个经过验证的模具。据 Chase 称，这些模具是使用 Siemens NX CAD/CAM/CAE 软件设计的，它们是 CTG 有史以来最大的生产模具之一。整个项目仅用了一年多时间，从最初的接触到生产用于 RockWell 的第一个模具。

CTG 系统以多种方式使 RockWell 受益，因为该系统更加自动化，使公司能够生产更多具有更高一致性和可追溯性的产品。此外，RockWell 可以更轻松地从一家公司获取所需的所有信息，而不是与三四个不同的公司进行协调，库克指出。该流程最大限度地减少了错误，从而缩短了生产提前期并降低了成本。如果没有 RockWell 和 Commercial 之间的合作，库克认为，他的公司生产的成品会出现进度延迟、成本上升和工艺质量下降的情况。

CTG 对 RockWell 设施的现场软件程序和流程进行了调整。 “如果没有 Commercial 的自动化系统，这些产品是不可能制造的，因为在我们的计算中，成本和安全风险会太高，”库克补充道。

“虽然这是 RockWell 与 Commercial 的第一个项目，但它肯定不会是我们的最后一个，”他总结道。 “这是我们与这条已经在市场上越来越受欢迎的新 Denali 系列成功的完美匹配。” RockWell 的窗井通过各种批发分销商销售给承包商和建筑商。