Pequeños grandes héroes detrás de la fabricación

M5×17mm, el tamaño más pequeño del mundo.
Los interruptores de posicionamiento de Tamaño ultracompacto [PT] son ​​pequeños héroes que, de forma discreta, apoyan la fabricación en todo el mundo mediante un "posicionamiento de precisión".

El origen del desarrollo fue el resultado de ingenieros con problemas.

La idea original de los interruptores PT-Touch se remonta a 2006.

Los fabricantes de dispositivos semiconductores a gran escala llamaron diciendo:
"Los interruptores compactos que usamos actualmente son problemáticos, ya que se rompen con frecuencia. ¡Quiero un interruptor resistente, compacto y de alta precisión!"

Actualmente, se encuentran disponibles interruptores delgados y de alta precisión.
pero no cumplen con el tamaño ni la durabilidad que exige el usuario.

En respuesta, ingenieros mecánicos y de diseño colaboraron para desarrollar un interruptor ultracompacto de alta precisión y gran durabilidad, capaz de soportar al menos 1 millón de conmutaciones.

“¡Su pequeño tamaño dificulta el moldeado!”

Se elaboró ​​un plan maestro basado en las solicitudes de los clientes,
con ingenieros mecánicos veteranos que van tallando las piezas una a una.

Sin embargo, se descubrió un fallo crucial en lo que respecta al montaje...
Los componentes clave que entran en contacto con el producto no se doblaron con las dimensiones correctas.

El pequeño tamaño del componente se deformó incluso con una fuerza mínima.
Continuamos con el método de ensayo y error, pero no pudimos evitar que se produjera la deformación.

Pensamiento inverso

"Si el componente se está deformando, ¿no podríamos crear un componente que no se doble?"
Tras mucha reflexión y pruebas, se optó por una estructura simple de una sola ubicación para reemplazar la compleja estructura de flexión de dos ubicaciones.

La carga producida por la flexión es pequeña, por lo que los componentes no se deforman y el ensamblaje del producto fue posible gracias al tamaño de 17 mm de diámetro y 5 mm de longitud.

Tras el montaje, las pruebas de durabilidad superaron las exigencias del cliente de 1 millón de ciclos de conmutación y, de hecho, alcanzaron los 3 millones.

El último objetivo era lograr una repetibilidad de 1 μm.
Sin embargo, surgió un nuevo problema para los ingenieros, ahora confiados.

La barrera de repetibilidad de 1 μm

Habíamos solucionado los problemas de tamaño externo y durabilidad, pero la repetibilidad del producto era de 10 μm.
Muy lejos de la precisión deseada de 1 μm...

Inmediatamente, los ingenieros mecánicos se pusieron a trabajar para crear nuevos productos con formas modificadas a escala micrométrica.

Tenían que confiar en su instinto para los productos.

Contaban con las habilidades de ingenieros mecánicos experimentados, capaces de idear procesos de ensamblaje y crear tecnología para componentes pequeños que se ajustaran a las dimensiones finales incluso sin planos preestablecidos.

Cada vez que se cortaba un componente mediante ensayo y error, la repetibilidad aumentaba.
Pero su tamaño supercompacto, menor que una moneda de diez centavos, significaba que incluso las variaciones más pequeñas en el mecanizado determinarían la precisión de la repetición.

Se creó una nueva y mejorada forma de pasador de contacto para garantizar la precisión y consistencia requeridas.

¡Finalmente, con esto se logró una repetibilidad de 1 μm!

¡Solo se necesitaba un poco de soldadura a mano!
Pero... eso planteó la siguiente cuestión: la producción en masa.

A medida que se acercaba la finalización y se consideraba la producción en masa,
Salieron a la luz problemas relacionados con la tecnología de producción.

El ensamblaje de Precisión de los interruptores táctiles PT requeriría tecnología de producción avanzada.

En particular, la soldadura que une el cable ultrafino y los contactos requeriría la tecnología más avanzada del mercado.

Pero solo los trabajadores más experimentados podían lograr ese tipo de soldadura.
En respuesta, decidimos introducir un robot de soldadura para que incluso personas sin cualificación pudieran soldar la unión fácilmente.

Se desarrolló una plantilla especial que fijaba el cable ultrafino en su lugar para automatizar la soldadura de precisión.
Ahora cualquiera podía realizar soldaduras de precisión con solo pulsar un botón.

¡Demasiado pequeño para la inyección por fusión!

El adhesivo inyectado en el producto tarda 24 horas en curarse, lo que provoca importantes problemas de productividad.
El adhesivo es absolutamente necesario para proteger la estructura interna.

En lugar del adhesivo convencional, pensamos en utilizar un adhesivo termofusible, que se endurece a temperatura ambiente.

Solicitamos de inmediato una máquina específica a un fabricante de llenadoras, pero el tamaño ultrafino M5 resultó ser un problema.
"El lugar de la inyección es demasiado pequeño para una inyección uniforme", fue la respuesta que recibimos.

Sin embargo, una vez más, el espíritu de ingeniería se puso en marcha.
"Si ellos no pueden hacerlo, ¡tendremos que crear nuestra propia máquina!"
Los ingenieros comenzaron a diseñar ellos mismos un molde de relleno.

Basándose en la intuición y realizando ajustes a nivel micrométrico, se aplica una presión suave a las finas piezas internas del M5, creando un molde de relleno termofusible.

Esto permitió lograr una inyección uniforme del material termofusible.
El proceso de curado, que antes duraba 24 horas, se ha acortado drásticamente.

Tecnología condensada en un cuerpo pequeño

De esta forma, los interruptores de posicionamiento de Tamaño ultracompacto [PT] nacieron gracias a la tecnología de mecanizado avanzada y la tecnología de ensamblaje de precisión.

Nos dimos cuenta,
• Tamaño M5×17mm
• 3 millones de por vida
Repetibilidad de 1/1000 mm

Su tamaño ultracompacto permite su instalación en entornos con espacio limitado.
Como el interruptor está hecho únicamente de componentes mecánicos de precisión,
Las variaciones de temperatura debidas a factores ambientales externos o a la autogeneración nunca se producen.

¡Fiabilidad alta garantizada!

Apreciado por ingenieros de todo el mundo y adoptado en diversas máquinas, incluidos los dispositivos de producción de semiconductores más modernos, microscopios neuroquirúrgicos, tornos compactos CNC y mucho más.

Un interruptor de posicionamiento preciso con un tamaño menor que una moneda de diez centavos.
Este es el espíritu de los ingenieros y el arte de la tecnología: inventar no solo productos, sino equipos de producción completos.