Témata
Reklama

Návrh vstřikovací formy očima konstruktéra

Představujeme komentovanou sérii snímků, které vidí na monitoru konstruktér vstřikovací formy v jednotlivých etapách tvořivé práce.

S metodikou práce při vývoji a technologické přípravě nových výrobků pomocí integrovaného CAD/CAM/CAE/PDM systému Catia V5 seznamujeme čtenáře pravidelně již od roku 2000. Dnešní příspěvek orientovaný na přípravu výroby vstřikovací formy jsme navrhli poněkud méně tradičně. Představujeme vám komentovanou sérii snímků, které vidí na monitoru konstruktér vstřikovací formy v jednotlivých etapách tvořivé práce.
Catia V5 je moderním vývojovým nástrojem s bohatými možnostmi vizualizace, manipulace a editace geometrických modelů a se širokým portfoliem aplikačních modulů. Vyspělé technologie a přehlednost i poměrně složitých modelů velkých strojírenských sestav jsou zárukou minimalizace chyb a nedostatků konstrukčního řešení.
  1. Základem návrhu formy je model výlisku. V tomto případě jde o regulační klapku větracího systému automobilu. Hrubá geometrie výlisku bez technologických úprav vznikla při vývoji automobilu, konstruktér provede kontrolu výlisku a upraví některé geometrické detaily zajišťující vhodné technologické vlastnosti.
  2. Následně se provede návrh dělicí tvarové plochy. Ta musí zajistit vyjmutí výlisku z tvarové dutiny. Na ploše výlisku podél hrany dělicí plochy obvykle vznikne vzhledová stopa. Konstruktér musí proto vést dělicí rovinu tak, aby zachoval dokonalý vzhled výlisku na plochách, kde se vzhledové vady nepřipouštějí.
  3. Topologickými operacemi mezi modelem výlisku a dělicí plochou vzniknou modely obou (případně i více) částí tvarové dutiny formy. Ty se vhodným způsobem zapustí do prizmatických polotovarů, a tím vznikne sestava tvarových vložek, nejdůležitější část formy. Její geometrická a technologická funkčnost podstatně ovlivňuje kvalitu výlisku a spolehlivost funkce celé formy.
  4. Nyní si konstruktér rozdělí pro přehlednost formu na několik logických podsestav, které začne postupně vytvářet. První podsestavou je strana trysky. Tu část sestavy tvarových vložek, která je umístěna na straně trysky, doplní dalšími stavebními komponenty, jako jsou desky, sloupky, vedení, spojovací díly a podobně. Konstruktér využívá knihoven standardních komponentů, případné nestandardní díly si modeluje pomocí objemového modeláře.
  5. Další logickou podsestavou je strana vyhazovačů. Při konstruování sestav využívá konstruktér možnosti definice vazeb v sestavě. Vazbami mohou být například kontakt, shodnost, vůle, úhel apod. Tyto vazby sestava dodržuje i při geometrických úpravách jednotlivých součástí. Konstrukci v takto definovaném provázaném systému nazýváme práce v kontextu sestavy.
  6. Poslední logickou podsestavou je svazek vyhazovačů. V případě složitějších systémů otevírání formy a vyrážení výlisku může konstruktér využít nástrojů pro kinematickou analýzu a simulaci. Pomůže mu to ověřit, zda při funkci jednotlivých mechanismů nedojde ke střetům a kolizím, případně zda výlisek nebude při vyražení z dutiny poškozen některou z částí formy.
  7. Celková sestava formy vznikne spojením logických podsestav. Pro dobrou orientaci ve složitějších sestavách disponuje CATIA V5 těmi nejmodernějšími prostředky. Nástroje pro rozmanité formy vizualizace jednotlivých dílů s plynule nastavitelnou transparentností dávají výborný přehled o geometrických poměrech uvnitř sestavy. Chladicí systém formy tvořený soustavou propojených otvorů v deskách a vložkách je možno navrhnout bez nebezpečí kolize s vyhazovači a spojovacími součástmi.
  8. Po kontrole sestavy formy například metodou dynamicky vedených řezů zahájí konstruktér tvorbu výkresové dokumentace. Projektuje model sestavy do pohledů výkresu, přičemž definuje požadované parametry výkresu, jako viditelnost skrytých hran, roviny řezů apod. Výkres sestavy může doplnit axonometrickými pohledy na výlisek i na celou sestavu. Výkres doplní dalšími informacemi, jako jsou pozice, popisy, razítko, rozpiska atd.
  9. Výkresy jednotlivých součástí formy se vytvářejí obdobně jako výkres sestavy, tj. projektováním modelu. U prizmatických geometrických detailů, které se budou vyrábět konvenčními technologiemi, se kontury výkresových pohledů opatří kótami. Kótovat je možno jak automaticky, tak i manuálně, podle rozhodnutí a zvyku konstruktéra. Při definici jednotlivých dílů v sestavě udržuje systém soubor informací o materiálu nebo grafických atributech projekce dílu do výkresu, takže například styl šrafování řezů vytvoří systém automaticky podle použitého materiálu dílu.
  10. Vzhledem k tomu, že systém Catia V5 definuje a uchovává přesnou geometrickou reprezentaci všech dílů formy, je možno tuto geometrii využít také pro vlastní výrobu dílů numericky řízeným obráběním. Tady přebírá práci od konstruktéra technolog programátor. Tvarové části formy se již detailně nekótují a NC frézovací programy se generují přímo na geometrii modelů. Systém může programovat frézky, soustruhy i drátové erodovací stroje. Asociativita systému provázaná jednotným geometrickým modelem zajišťuje řízený změnový proces v průběhu celého cyklu vývoje formy.
Dodavatelem komplexního řešení na bázi systému Catia V5 je společnost Technodat, CAE-systémy, s. r. o., Zlín.
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 20142
Datum: 06. 02. 2002
Rubrika: Informační technologie / CAD/CAM/CAE
Autor:
Firmy
Související články
Virtuálně na veletrh

Svět se nám doslova před očima přelévá do online prostoru. To, že se na internet přesune mnoho služeb a komodit bylo jasné už od rozšíření a zvýšení dostupnosti internetu široké veřejnosti. Letošní pandemická situace však tento přerod ještě více umocnila. Ostatně i v průmyslu nás již několik posledních let doprovázejí hesla jako Internet věcí, digitalizace, big data, cloud apod. Oblíbené semináře a konference dostaly virtuální podobu a koncem listopadu si také 17 vystavovatelů a okolo 300 návštěvníků vyzkoušelo první virtuální odborné B2B setkání s názvem Výroba forem 2020.

Rodinné podnikání v přesné strojařině

Brněnská firma VKV Horák se zabývá konstrukcí, vývojem a výrobou přístrojové mechaniky, přípravků, jednoúčelových strojů, forem pro vstřikování plastů, lití polyuretanových dílů a vakuovému tváření plastů. S jejím zakladatelem, panem Zdeňkem Horákem, jsme si povídali o aspektech podnikání v českém prostředí, o vzdělávání, kvalitě škol, průmyslu budoucnosti.

Automatická optimalizace plastového výrobku, formy a vstřikovacího procesu

Virtuální a reálná optimalizace procesu vstřikování plastů Varimos (Virtual And Real Injection Moulding Optimisation System) je expertní systém německé firmy Simcon GmbH. Sestává ze dvou základních částí – virtuální a reálné.

Související články
Příprava pracovníků pro výrobu technologií vstřikování plastů

Následující příspěvek představuje jeden ze způsobů přípravy pracovníků ve firmách, jejichž hlavní pracovní náplní je technologie vstřikování plastů

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Plasty a robot – jde to dohromady?

Žijeme v době, kdy nás plasty provázejí na každém kroku. Možná si ani neuvědomujeme, kde všude nám pomáhají, kde nás ovlivňují. Od tužky či propisky přes klávesnici, u které sedíme skoro každý den, po stravování a umělohmotné vařečky, které nahradily ty dřevěné, jež používaly naše babičky. Snažíme se usnadnit si život. Těžké díly ze železa vyměnit za lehčí, plastové. Stejně tak i tvůrci softwaru se snaží zjednodušit výrobu.

Zavedení nového softwaru zefektivnilo konstrukci forem

Společnost Dramco Tool & Die Co. z Grand Islandu se specializuje na výrobu komplexních vstřikovacích forem pro automobilový a spotřební průmysl. S ohledem na potřebu upgradovat a změnit systém konstrukce a výroby forem za účelem zvýšení efektivity začala hledat systém, který by umožňoval rychlou konstrukci forem, automatizaci některých procesů a umožňoval práci jak s objemovými tělesy, tak s volnými plochami.

První plnobarevná stolní 3D tiskárna

Společnost Mcor představila jako první na světě plnobarevnou stolní 3D tiskárnu Mcor ARKe a klade si za cíl dostat tuto 3D tiskárnu do každé kanceláře či učebny.

Aditivní a hybridní výroba 3D tiskem

Rychlý rozvoj 3D tisku v posledních letech nejenže zpřístupnil tuto technologii spotřebitelům, ale také umožnil nové typy aditivní a hybridní výroby.

Efektivní vývoj plastových dílů a vstřikovacích forem

V mnoha odvětvích – včetně automobilového průmyslu, zdravotnických technologií nebo spotřebního zboží – představuje proces vstřikování do forem nejpoužívanější a ekonomicky nejvýhodnější metodu výroby plastových dílů. Zásadní je zde povědomí, jak návrh jednotlivých dílů ovlivní jejich vyrobitelnost, a naopak – a to ještě před zahájením výroby. Řešení nabízí konstrukční simulace.

3D tisk nabízí příležitosti pro byznys

Bouřlivý rozvoj v oblasti 3D tisku a aditivní výroby a „demokratizace“ tohoto odvětví vytvořily prostor pro nové obchodní příležitosti. Ty sahají od domácích hobby strojů k potenciální výstavbě budov s pomocí 3D tisku ve vesmíru.

Zvyšte potenciál svého 2D CAD softwaru!

Stále příliš mnoho firem přichází o své finanční prostředky tím, že sice využívají nové technologie, ale ty nezvyšují jejich celkový potenciál. V takovém případě pomůže aplikace DraftSight od Dassault Syst?mes. Pomocí tohoto softwaru lze spouštět stávající DWG soubory a vytvářet nové za zlomek nákladů oproti jiným CAD řešením.

Aerospace - vlajkový průmysl s extrémními nároky

Letecký průmysl je ve Francii významným oborem, a tak není divu, že společnost Missler Software získala v této oblasti jedinečné zkušenosti díky spolupráci s většinou subdodavatelů v oboru. To ji spolu s tisíci díly obráběnými pomocí TopSolidCam řadí mezi špičky v leteckých technologiích.

Zlepšení produktivity navrhování a obrábění

O něco málo více než po roce je tu opět nová verze parametrického 3D modeláře Creo. Jak se povedlo vývojářům do již páté verze Creo zakomponovat požadavky trhu a jaké jsou hlavní směry inovací?

Příprava CAD modelu součásti pro výrobu

NC programátoři se velmi často potýkají s problémy týkajícími se různé kvality trojrozměrných modelů potřebné pro programování obrábění. Úpravy mohou být obtížné, protože 3D modely součástí často pocházejí z různých zdrojů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit