Proč pro výrobu forem používat specializovaný CAD/CAM?

Úvodem tohoto článku bychom měli zmínit, jaké jsou vlastně potřeby formařů ýrobců forema co především je pro jejich práci přínosné. Není žádným noým objevem, že ze všeho nejdůležitějším faktorem při návrhu výrobě forem je čas, repektive maximální možné zkrácení času stráveného při práci snávrhem konstrukcí formy stejně jako s dalšími etapami její výroby. Jak jeden z mých kolegů říká: „I na crossovém motocyklu se dá jet silniční závod, ale těžko můžeme od takového motocyklu očekávat, že bude před ostatními mít výhodu. Možná ano, v případě vyjetí motocyklu z tratě, ale to je tak vše a o to v závodě nejde.“ Stejně tak je zcela jasná odpověď na otázku, zda nám „obecný“ CAD/CAM poskytne to samé nebo, když budu přehánět, dokonce lepší řešení nežli CAD/CAM na tuto práci specializovaný. Odpovězte si sami. Co tedy dělá tyto produkty tzv. specializovanými a proč jsou to ty jediné správné?

Rychlá příprava nabídky a snadné vyřešení konstrukce formy

Rychlý návrh konstrukce

Specializovaný CAD/CAM software by měl v první řadě umožnit (mimo jiné) především dostatečnou, tzn. tu nejvyšší možnou rychlost při Specializovaný CAD/CAM software by měl v první řadě umožnit (mimo jiné) především dostatečnou, tzn. tu nejvyšší možnou rychlost při návrhu a 3D konstrukci formy.Systém by měl umožňovat automatické provedení hrubého návrhu chlazení, vyhazovačů a vtokové soustavy, a toto předběžné řešení by mělo být snadno modifikovatelné bez komplikací by tak mělo umět s možností vytváření alternativních variant.

Výsledkem je potom rychlé získání koncepce formy ve 3D, kterou lze použít jako prvotní základ pro finální verzi, jež je předložena ke schválení zákazníkovi. Zároveň by měl software umět automaticky generovat kusovníky, nabízetmožnost předobjednání normalizovaných dílů a předložení výchozích polotovarů pro obrábění ještě před definitivním schválením konečného tvaru jednotlivých částí formy.

Úspora času s katalogy normálií

Je naprostou samozřejmostí, že CAD/CAM pro formařinu by měl obsahovat Je naprostou samozřejmostí, že CAD/CAM pro formařinu by měl obsahovat vysoce funkční katalog nástrojůnástroje pro snadný přístup k normáliídílům obecných katalogůnormálií nejlépe od všech renomovaných výrobců. Všechny tyto díly by měly mít možnost ještě dalších úprav dle potřeb a zvyklostí zákazníka, který tak může obecné normálie rozšířit o vlastní – nové – jím používané díly. Integrace katalogových součástí do sestav by měla být jednoduchá díky snadnému výběru, zadání umístění a automatické změně položky v závislosti na ostatních komponentách.

Dále by software měl obsahovat knihovny dílů, jejichž pomocí lze vytvářet i podsestavy, které pak lze definovat jako jednu katalogovou položku a použít pro vložení do sestavy v jiném projektu. Obdobně by mělo být možné nakládat i s uživatelem definovanou knihovnou výkresů s možností seskupovat jednotlivé výkresové prvky pro pozdější použití u jiné formy.

Automatizovaný proces konstrukce, výrobní a technologické dokumentace, EDM programy

Použití mechanismů a dalších komponent

Na stejném základě jako knihovna Na stejném základě jako knihovna nástrojů/normálií by měla probíhat také obsáhlá správasada dílů jednotlivých mechanismů a součástí (šoupátka, vložky, kluzné elementy, otevírací mechanismy, tahače jader apod.) připravených pro vložení do sestavy formy. Uživatelé byměli mít možnost definovat i vlastní komponenty (např. rámy), které často používají. Je samozřejmostí, že i takto vytvořené části lze pak dále používat v jiných variantách nových projektů a dalších sestav forem.

Optimalizace dělicí plochy

Pro tvorbu dělicí roviny byPro tvorbu dělicí roviny byměl software obsahovat sadu pokročilých aplikací, analýz a designérských nástrojů umožňujících vyhlazení vnějších ploch a dutin, a to v návaznosti na celkovou koncepci formy – včetně její násobnosti, tvarových vložek nebo možnosti rozměrových řad. Tyto nástroje (za předpokladu že jsou plně funkční) poté snadno vyhodnotí optimální sražení aúkosy včetně negativních podkosůpřiřadí plochy odpovídajícím směrům otevírání formy a simulují dráhy pohybu s ohledem na její jednotlivé části. Potřebná flexibilita a rychlost návrhu je dána tím, že jsou k dispozici funkce, které aktivně napomáhají práci s plošnými segmenty a útvary, jakož i s objemovými 3D modely – tj. jednotlivými díly formy.

Flexibilita při návrhu

Nástroje, které by specializovaný software měl obsahovat, umožní konstruktérovi načíst základovou desku a všechny další katalogové díly během krátké chvíle. V každém okamžiku procesu návrhu je zpřístupněna editace všech základních prvků i komponent s přihlédnutím na rozměry součástí a rozdílnou smrštivost (offset) výlisku v různých směrech. Možnost optimalizace základní desky s přidanými vodicími čepy a vtokovými kanály by měla zůstat vždy dostupná.Nástroje, které by specializovaný software měl obsahovat, umožní konstruktérovi načíst základovou desku a všechny další katalogové díly během krátké chvíle. V každém okamžiku procesu návrhu je zpřístupněna editace všech základních prvků i komponent s přihlédnutím na rozměry součástí a rozdílnou smrštivost (offset) výlisku v různých směrech. Možnost optimalizace základní desky s přidanými vodicími čepy a vtokovými kanály by měla zůstat vždy dostupná.

Systém vyhazovačů

Nástroje pro vyhazovací mechanismy by měly nabízet: Nástroje pro vyhazovací mechanismy by měly nabízet:

• snadné a rychlé umístění vyhazovače použitím hybridních 2D/3D technik;
• automatizované uspořádání vyhazovačů s podporou metod pro ořezání styčných ploch;
• vazbu mezi modelem vyhazovače a výkresovou dokumentací, ve které je v nejlepším případě tento díl automaticky označen jako vyhazovač s příslušnými parametry.

Zjednodušený návrh komplexního chladicího systému

Specializované řešení pro výrobu forem by mělo disponovat sadou nástrojů zjednodušujících návrh chladicího systému včetně všech jeho složek – například kanálů, chladítek, nálitků, spojovacích kusů a uzavíracích zátek. Dále by měl software umět rozpoznat veškeré kolize jednotlivých součástí a pohlídat, zda jsou chladicí kanály umístěny v optimální poloze vůči klíčovým komponentám. Specializované řešení pro výrobu forem by mělo disponovat sadou nástrojů zjednodušujících návrh chladicího systému včetně všech jeho složek – například kanálů, chladítek, nálitků, spojovacích kusů a uzavíracích zátek. Dále by měl software umět rozpoznat veškeré kolize jednotlivých součástí a pohlídat, zda jsou chladicí kanály umístěny v optimální poloze vůči klíčovým komponentám.

Návrh vtokové soustavy

Software by měl obsahovat funkce umožnující vysoce efektivní návrh vtokové soustavy s použitím všech standardů a požadavků zákazníka. Při použití funkce pro automatickou tvorbu vstřikovacích trysek se vtok transformuje do skupiny křivek s jednoduchými tvarovými rozměry. Dále existuje možnost, že hybridní 2D/3D technologie pak tyto křivky sama konvertuje do 3D geometrie. Už během průběhu návrhu formy lze všechny tvary exportovat do aplikace pro NC programování.Software by měl obsahovat funkce umožnující vysoce efektivní návrh vtokové soustavy s použitím všech standardů a požadavků zákazníka. Při použití funkce pro automatickou tvorbu vstřikovacích trysek se vtok transformuje do skupiny křivek s jednoduchými tvarovými rozměry. Dále existuje možnost, že hybridní 2D/3D technologie pak tyto křivky sama konvertuje do 3D geometrie. Už během průběhu návrhu formy lze všechny tvary exportovat do aplikace pro NC programování.

CAD nástroje

Jak už bylo zmíněno, CAD systém by měl být vyvinut a optimalizován pro potřeby konstruktérů forem. Z toho vyplývá, že: Jak už bylo zmíněno, CAD systém by měl být vyvinut a optimalizován pro potřeby konstruktérů forem. Z toho vyplývá, že:

• obsahuje všechny standardní nástroje pro tvorbu sestav a objemové i plošné modelování;
• všechny nástroje jsou připraveny pro práci s „nesešitými“ modely a nízkou kvalitu importovaných dat;
• obsahuje speciální nástroje pro tvorbu geometrie formy, manipulaci s křivkami a plochami včetně jejich protahování a ořezávání.

Automatická tvorba výkresové dokumentace

Vygenerování přesného a podrobného výkresu včetně kusovníku je nedílnou součástí práce konstruktéra forem. Software k tomu určený by měl obsahovat vše potřebné pro tvorbu výkresu z jakéhokoliv typu modelových dat. Systém by měl umět pracovat s „nesešitými“ modely a vytvářet řezy u otevřených objektů. Šetří tak čas a zdroje používáním předdefinovaných šablon a dat, extrahovaných ze 3D modelů.Vygenerování přesného a podrobného výkresu včetně kusovníku je nedílnou součástí práce konstruktéra forem. Software k tomu určený by měl obsahovat vše potřebné pro tvorbu výkresu z jakéhokoliv typu modelových dat. Systém by měl umět pracovat s „nesešitými“ modely a vytvářet řezy u otevřených objektů. Šetří tak čas a zdroje používáním předdefinovaných šablon a dat, extrahovaných ze 3D modelů.

Integrované řešení od poptávky k dodávce

Shrnuto a podtrženo, specializovaný CAD/CAM software pro výrobu forem by měl představovat integrované řešení podporující všechny fáze procesu návrhu, vývoje a výroby formy. Systém tak zastřešuje vše od poptávky k dodávce – od úvodního převzetí dat od zákazníka až po finální vygenerování NC kódů pro obrábění a výkresy montážní sestavy.Shrnuto a podtrženo, specializovaný CAD/CAM software pro výrobu forem by měl představovat integrované řešení podporující všechny fáze procesu návrhu, vývoje a výroby formy. Systém tak zastřešuje vše od poptávky k dodávce – od úvodního převzetí dat od zákazníka až po finální vygenerování NC kódů pro obrábění a výkresy montážní sestavy.

Široký rozsah CAD/CAM funkcí umožní pracovat s jedněmi daty bez nutnosti jejich konverze při plné asociativitě mezi jednotlivými etapami procesu. To znamená, že všechny případné změny ve 3D modelu v úvodní fázi návrhu se automaticky promítnou do výkresové dokumentace a NC dat.

Závěrem

V konkurenčním prostředí tržního hospodářství nejsou výrazy „rychlost dodávky“, „jakost“ či „flexibilita“ jen prázdnými pojmy. Jsou to stěžejní faktory, které ovlivňují obchodní vztahy a jsou klíčem k úspěchu. Zákazníci od dodavatelů vyžadují přizpůsobení svým požadavkům, včasné dodání, rychlou odezvu a reakci na změny, a to bez kompromisů v kvalitě. Ceny se snižují a náklady rostou, což má negativní dopad na zachování marží výrobců. Ti tomu mohou čelit jen zrychlením a vyšší precizností své práce v celé její šíři, tj. od prvotního převzetí požadavku zákazníka až po dodání hotového kusu.V konkurenčním prostředí tržního hospodářství nejsou výrazy „rychlost dodávky“, „jakost“ či „flexibilita“ jen prázdnými pojmy. Jsou to stěžejní faktory, které ovlivňují obchodní vztahy a jsou klíčem k úspěchu. Zákazníci od dodavatelů vyžadují přizpůsobení svým požadavkům, včasné dodání, rychlou odezvu a reakci na změny, a to bez kompromisů v kvalitě. Ceny se snižují a náklady rostou, což má negativní dopad na zachování marží výrobců. Ti tomu mohou čelit jen zrychlením a vyšší precizností své práce v celé její šíři, tj. od prvotního převzetí požadavku zákazníka až po dodání hotového kusu.

Řešení

Potřebné nástroje pro konstruktéry forem obsahuje CimatronPotřebné nástroje pro konstruktéry forem obsahuje CimatronE, specializovaný CAD/CAM software pro výrobu forem. Vyznačuje se vysokou flexibilitou a možností konfigurace softwaru. Obsahuje katalogy a nástroje pro návrh vtokové soustavy, vyhazovačů a chladicího systému. Umožňuje automatickou tvorbu vložek, jakož i snadné umístění a manipulace s jednotlivými komponentami formy. Distributorem tohoto softwaru pro ČR a na Slovensko je společnost technology-support, s. r. o.

Jan Kaňka

technology-support

www.t-support.cz

jan@t-support.cz