Témata
Reklama

Produktivní konstrukce vstřikovacích forem

V současné době hledají vývojáři stále nové oblasti, kde zvýšit produktivitu uživatelů jejich systémů a tím vyniknout nad konkurencí na trhu. Jednou z nich je automatizace specializovaných konstrukčních procesů. Typickým příkladem procesní aplikace je systém Mold Wizard od společnosti UGS, který vznikl využitím pracovních postupů a zkušeností zákazníků v oblasti konstrukce vstřikovacích forem pro plastové díly.

Mold Wizard je postaven na bázi CAx systému NX a plně využívá jeho robustní modelovací jádro Parasolid. Zjednodušeně řečeno, existující modelovací funkce a nástroje obsažené v NX byly upraveny a zautomatizovány tak, aby co nejlépe vyhovovaly potřebám konstruktérů forem.
Mold Wizard řeší problematiku konstrukce forem od přípravy modelu výlisku přes kompletní 3D model formy až po vytvoření kusovníku a výkresové dokumentace. Jeho unikátnost je nejenom v plném pokrytí celého návrhu formy, ale i v detailu řešení každého kroku. Přitom systém vás vede těmito kroky postupně jako asistent, aniž by však vyžadoval striktní dodržování jejich pořadí.
Reklama
Reklama
Reklama

Příprava modelu

Do fáze přípravy modelu patří i jeho případné další úpravy před vlastním "zaformováním". Takové úpravy můžete provést buďto standardními nástroji NX, nebo funkcemi obsaženými v Mold Wizard. Už v této části lze použít funkci Product Design Advisor pro analýzu "zaformovatelnosti". Tento nástroj barevně označuje plochy s různou orientací vůči směru vytažení. Takto lehce najdete například vertikální plochy, plochy s úkosem menším, než bylo definováno, plochy s orientací na obě strany dutiny apod. Pomocí Product Design Advisor lze bez problémů zjistit, jak je potřeba původní model upravit. Systém samozřejmě respektuje smrštění dílu podle zvoleného materiálu z databáze.

Příprava tvarových dutin

Další fází je příprava tvarových dutin, která obsahuje několik samostatných kroků. Zde definujete základní tvar tvarové dutiny. Je možné použít nabízený základní tvar jako blok nebo válec a systém podle vámi zadaných přídavků určí hlavní rozměry. Nebo si vyberete tvar z knihovny, kde je možnost také definovat tvar základny.
I v této fázi můžete využít Product Design Advisor. Pomůže vám lépe se rozhodnout, jak "zapatchovat" jednotlivé otvory a které plochy je potřeba rozdělit. Samotné "patchování" ploch má několik nástrojů - od plně automatického až po vámi řízený výběr hran.
Hlavní částí je automatické nebo interaktivní vyhledání dělicích křivek a vytvoření dělicích ploch. Automatické hledání dělicích křivek pracuje na základě úkosů a celkového tvaru modelu a je vhodné pro jednodušší modely. Dělicí křivky můžete také definovat podle barevného nastavení jednotlivých ploch. Nástroj Product Design Advisor nejdříve nastaví různé barvy pro pozitivní i negativní plochy. Na vás zůstanou případné úpravy a změny. Systém pak vede dělicí křivku, zjednodušeně řečeno, mezi plochami rozdílné barvy. Samozřejmě stále existuje možnost definovat dělicí křivky interaktivně se systémem. To oceníte především u složitějších dílů, kde automatické hledání nefunguje a barevné rozlišení se stává zbytečně složité.
Product Designer Advisor umožňuje analyzovat celkovou geometrii výlisku, zkontrolovat úkosy a problémové plochy. Tento nástroj vám může navrhnout základní dělicí křivky nebo nastavit barvy ploch podle jejich orientace k otevření formy.
Následuje vlastní vytvoření tvarových dutin a jejich rozmístění v dělicí rovině formy. Systém podporuje víceotiskové formy pro vstřikování více stejných dílů nebo několika různých dílů. Můžete tak lehce vytvořit pravoúhlé nebo kruhové pole stejných dílů.

Konstrukce rámu

Konstrukce rámu formy je další důležitou fází. Mold Wizard nabízí databáze knihoven HASCO, DME, FUTABA, LKM. Pokud nepoužíváte tyto standardy, můžete si vytvořit vlastní knihovnu rámu.
Konstrukce rámu nekončí pouhým "poskládáním" desek. V databázi systému Mold Wizard jsou i vtokové trysky, vyhazovače, zámky, spojovací materiál a mnoho dalších dílů, takže systém pokrývá prakticky celý sortiment potřebný pro konstrukci forem. A znovu platí, že pokud potřebný díl v systému nenajdete, můžete si jej vymodelovat a do databáze přidat. Takové díly obsahují nejenom vlastní geometrii, ale i atributy nutné pro kusovník a polohu (resp. někdy více poloh) vkládacího bodu. Zároveň s sebou nesou i negativní geometrii, která se později využije pro vytvoření kapes a děr v dílech, jimiž prochází. Tato metoda je zvolena záměrně, protože často tvar dílu nekoresponduje se tvarem kapsy, která pro něj musí být vytvořená.
Vyhazovače jsou jedny ze specifických dílů. Nakupují se ve standardních délkách a teprve potom se upravují podle tvaru dělicích ploch. Tak to funguje i v systému Mold Wizard. Vyberete si vyhazovač z knihovny se standardní, nakupovanou délkou a vložíte ho na potřebné místo. Samostatným příkazem Ejector pin oříznete dělicí plochou.

Návrh vtokových kanálů

Při návrhu vtokových kanálů Mold Wizard nabízí editovatelné databáze průřezů a tvarů vtokových ústí. Nejdříve vytvoříte osy vtokových kanálů (často se přichytávají k již vloženým vtokovým ústím). V případech, kdy konstruujete formu pro stejné díly rozložené symetricky, lze položit celou symetrickou "síť" trajektorií najednou. Ve chvíli, kdy jsou trajektorie hotové, k nim přiřadíte typ profilu, včetně rozměrů a tvaru zakončení kanálů.

Konstrukce chladících kanálků

Nástroje pro konstrukci chladicích kanálků zahrnují i databázi různých konektorů pro připojení chlazení. V případě samotných kanálů vyberete plochu (většinou čelo některé desky), do níž má být kanál vyvrtán, a zadáte délku kanálu, popřípadě jeho orientaci. K umístění konektorů nebo záslepek pak můžete využít geometrie právě vytvořených kanálů.

Další nástroje

Samostatné nástroje a knihovny existují i pro konstrukci šoupátek, vložek a elektrod.
Mold Wizard pokrývá i oblast tvorby kusovníku a výkresové dokumentace. Pro vytvoření kusovníku využívá atributy dílů z knihoven, takže nepotřebujete informace o dílech nikam zadávat. Formát kusovníku lze přednastavit v šabloně a vyplněný kusovník je možné exportovat do MS Excel.
Šablona výkresu v systému Mold Wizard obsahuje standardizované základní pohledy a řezy. Systém pak umožňuje vložit vygenerovanou rozpisku na výkres a automaticky vytvořit pozice jednotlivých dílů. Pro dopracování výkresu a vytvoření výkresů detailů pak slouží standardní funkce NX.

Závěr

Hlavní výhodou systému Mold Wizard je výrazné zvýšení produktivity a maximální zkrácení předvýrobních etap vývoje díky automatizaci jednotlivých kroků konstrukce formy. Samotný Mold Wizard řeší samozřejmě pouze konstrukční část přípravy nové formy, a proto je výhodné pro další zvýšení produktivity realizovat přípravu NC programů pro obráběcí stroje ve stejném prostředí - NX CAM.
Petr Chaloupka
UGS PLM Solutions, s.r.o
Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 50141
Datum: 02. 02. 2005
Rubrika: Komerční příloha / Plasty
Autor:
Firmy
Související články
Plasty pomáhají modernizovat strojírenství

S pokračujícím vývojem nových materiálů se mění i materiálová skladba strojírenských výrobků a zařízení. V současné době si již nelze rozvoj téměř všech strojírenských odvětví bez použití plastových materiálů představit. Vývoj pak ukazuje, že plasty budou hrát ve strojírenství stále významnější úlohu.

Žíhání termoplastů

Moderní nauka o plastech v mnoha směrech vychází z nauky o kovech. Příkladem je žíhání, jeden ze způsobů tepelného zpracování. Společným účelem žíhání kovů i plastů je pomocí řízených teplotních změn dosáhnout rovnovážných stavů struktury a tím i cíleně ovlivňovat vlastnosti.

Makroplasty versus mikroplasty

Plasty se staly nenahraditelným materiálem sloužícím téměř všem oblastem lidské činnosti. V poslední době se pozornost odborníků i veřejnosti soustřeďuje na zcela nový ekologický fenomén, zvaný mikroplasty. Ve smyslu ekologické terminologie je pak možné výrobky z plastů označovat jako makroplasty.

Související články
Plasty a kompozity v inovaci strojírenských výrobků

Plasty a kompozity s polymerní matricí přinesly revoluci v materiálových přístupech ke konstrukci strojírenských výrobků a zařízení. Nepřetržitě probíhající materiálové inovace v oblasti plastů a kompozitů spoluvytvářejí inovativní řešení ve strojírenství. Reagují na potřeby strojírenského průmyslu a stávají se kontinuálním procesem s jasnou perspektivou do budoucna.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Horké trysky jako nový standard

Studené plnicí kanály doprovázejí odvětví vstřikování plastů od prvopočátku. I dnes často vypadá tento způsob plnění dutiny jako ten nejjednodušší a nejelegantnější. Proč má tedy smysl zabývat se aplikací horkých trysek i do malých sérií a malých forem? Srovnejme oba způsoby plnění a porovnejme ekonomické přínosy.

Optimalizace plastových výlisků s obsahem přírodních vláken

V průmyslové výrobě, především v automobilovém průmyslu, se začíná prosazovat trend nasměrovaný k využívání obnovitelných materiálů, ke kterým mj. patří přírodní vlákna. Vývojáři nových výrobků se setkávají s požadavky na aplikační využití plastových materiálů vyztužených přírodními vlákny, jako jsou sisal, konopí, len atd.

Laserové řešení pro plastikářský průmysl

Konvenční technologie opracování plastů již v mnoha případech nevyhovuje požadavkům koncových uživatelů. Moderní lasery posouvají kvalitu výroby plastů na zcela novou úroveň. Lastic představuje implementaci nejmodernějších laserových technologií a ergonomického ovládání do jediného produktu, jenž je navržen tak, aby jeho aplikace do stávajících výrobních linek byla zcela bezproblémová.

Absorbér energie, izolace nebo kreativní materiál?

Vypadá jako polystyren, ale není to polystyren. Rozdíl poznáte nejpozději ve chvíli, kdy jej vezmete do ruky. Řeč je o expandovaném polypropylenu, materiálu, který pod obchodním názvem Arpro vyrábí globálně působící japonská společnost JSP. Vnitřní struktura dílů z něj vyrobených na první pohled připomíná díly z pěnového polystyrenu, ale jejich vlastnosti jsou zcela rozdílné.

Nové vstřikovací jednotky pro vstřikovací stroje

Společnost Engel Austria od základu přepracovala své hydraulické vstřikovací jednotky a na veletrhu K 2016 od 19. do 26. října v Düsseldorfu představila novou generaci úspěšných řad vstřikovacích strojů Engel victory a Engel duo, které díky inovativním funkcím dosahují vyšší přesnosti, ergonomie a účinnosti.

Automatizační řešení pro kratší doby cyklů

Díky nové funkci active vibration control rozpoznají lineární roboty Engel viper nejen své vlastní vibrace, ale mohou také reagovat na vibrace, které jsou způsobeny vnějšími vlivy. Aktivní kompenzace kmitání během běžícího procesu zvyšuje rychlost nastavení polohy a zkracuje dobu cyklu.

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

Sledování forem ve výrobě, skladu i údržbě

Jednou z nejdůležitějších věcí, které firmy pracující v oblasti výroby výlisků řeší, je sledování forem a řešení problémů, které při výrobě nastanou. Důležité je problémy řešit tak, aby příště, pokud se stejný problém objeví znovu, bylo možné sáhnout do databáze a problém vyřešit ihned, bez zbytečných časových prodlev. To umožňuje systém MachineLOG IT, jenž maximálně zjednodušuje sledování pohybu forem, jejich oprav i nasazení ve výrobě.

Uniplast Brno vstoupil do druhé padesátky

V roce 2015 vstoupil Uniplast Brno do druhé padesátky let své činnosti, proto mi dovolte ohlédnout se za jeho pracovní činností v uplynulém roce. V souladu s prací v předešlém období navázal na tradiční konference, konzultace, exkurze, semináře a publikační činnost.

Igráček slaví 40. narozeniny

Generace Husákových dětí si jistě dobře vzpomíná na malou plastovou figurku představující různá povolání. Igráček letos oslaví 40. narozeniny, a tak určitě stojí za to, podívat se důkladněji na jeho osud i na jeho výrobu.

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