Témata
Reklama

Úloha CAD při vývoji plastových dílů

Hlavní přínos CAE analýz se projevuje v nejranějších fázích vývoje dílů. Zvláště u plastových dílů vyráběných metodou vstřikování ovlivňuje hodně faktorů výsledné vlastnosti výrobku. Kromě specializovaného simulačního softwaru je při vývoji potřebný i konstrukční CAD software. Ve firmě SimulPlast si výsadní postavení vydobyl SpaceClaim.

Společnost SimulPlast se zabývá vývojem plastových dílů pro různá odvětví průmyslu a poradenstvím při zpracování plastů zejména technologií vstřikování. Výstupem její práce jsou optimalizované konstrukce plastových dílů, forem pro vstřikování plastů a výrobní technologické parametry. Na podrobnosti jsme se zeptali Ing. Zdeňka Růžičky, Ph.D. , prodejního a technického manažera společnosti.

MM: Jaký software ke své práci používáte a jakou úlohu přitom hraje CAD?

Z. Růžička: Základem naší práce jsou CAE analýzy, které provádíme v softwaru Moldex3D a Digimat. Hlavně v prvních fázích vývoje velmi často narážíme na nutnost modifikovat – a to i několikrát – původní geometrii dílu dodaného zákazníkem. V minulosti jsme museli žádat zákazníka, aby provedl změny přímo v jeho CAD softwaru, což bylo časově a koordinačně náročné. Hledali jsme tedy software, který by nám umožnil provádět změny na zákaznické geometrii dílu samostatně a bez většího omezení daným typem CAD softwaru, ve kterém byla data vytvořena.

MM: Našli jste takový?

Z. Růžička: Mohu říci, že ano. Jedná se o SpaceClaim, o jehož pořízení jsme začali uvažovat na přelomu let 2009 a 2010. Finální nákup jsme uskutečnili v první polovině roku 2011. V současné době máme jednu licenci zakoupenou od společnosti Nexnet, a. s., a uvažujeme o pořízení druhé do naší slovenské pobočky. Důvodem pro pořízení byla nutnost relativně jednoduše modifikovat modely dílů, které dostáváme od zákazníků z různých CAD formátech. Díky rozmanitosti vstupů dat z různých CAD softwarů jsme se nechtěli vázat na jeden specifický CAD systém, ale přivítali jsme univerzálnost, kterou SpaceClaim nabízí.

MM: Můžete zmínit postup vývoje plastového výrobku?

Z. Růžička: Prvotní je výběr materiálu, který určuje například mechanickou odolnost, chemickou a teplotní stabilitu, elektrické a jiné vlastnosti výrobku. Vybraný materiál však výrazně ovlivňuje zpracovatelské podmínky, kdy musíme zjišťovat, zda z daného materiálu při dané geometrii dílu lze vůbec vyrobit funkční produkt. V této fázi používáme jeden z vedoucích softwarů na trhu – Moldex3D, který nám prověří vyrobitelnost dílu při dané konstrukci dílu. Pokud díl nevyhovuje, musíme přistoupit k úpravě geometrie v softwaru SpaceClaim.

V další fázi přichází na řadu konstrukce formy, ve které se díl bude vyrábět. Zde narážíme na nutnost optimalizace konstrukce formy tak, aby při zvolené technologii výroby bylo možné díly vyrábět. V této fázi opět může nastat nutnost modifikovat díl či dodanou konstrukci formy a v tento okamžik opět přichází na řadu SpaceClaim.
V neposlední řadě je nutné prověřit funkční a mechanické vlastnosti optimalizovaného dílu získané simulací procesu vstřikování na navržené formě. V tomto okamžiku vyhodnocujeme hlavně výsledný tvar dílu jak v Moldexu3D, tak také v softwaru Digimat. Následně provádíme pokrokové mechanické analýzy vyrobeného dílu v unikátním softwaru Digimat, kde se již projevují všechny hlavní vstupní parametry jako použitý materiál, geometrie dílu, konstrukce formy a technologické parametry použité při vstřikování. Často až v této závěrečné fázi zjistíme, že je nutné buď celý vývojový cyklus nebo jeho část modifikovat a v podstatě začínat od začátku.

MM: Můžete odhadnout, nakolik vám SpaceClaim usnadnil a zrychlil práci?

Z. Růžička: Přesně určit zrychlení práce nelze, protože je závislé na projektu, ale většinou jde o úsporu v řádu několika dnů (což v procentuálním vyjádření činí 10–30 %). V minulosti, pokud jsme v průběhu analýz v Moldex3D nebo Digmat narazili na nutnost změn geometrie dílu, jsme byli nuceni většinou kontaktovat zákazníka s prosbou o změnu geometrie podle našeho doporučení. Nyní nám kromě samotné úspory času v projektu SpaceClaim umožňuje provést výpočet více variant, které bychom v kooperaci se zákazníkem neprováděli, a tím se co nejvíce přiblížit nejoptimálnějšímu řešení.

Právě univerzálnost v práci s různými typy dat a pokročilé metody práce s geometrií dílu vedly ke zrychlení průběhu vývojové práce a k lepšímu servisu pro zákazníka, kterého jsme osvobodili od nutné kooperace na vývoji. Jak vidíte, vývoj plastových dílů je velmi komplexní postup s mnoha iteracemi a mnoha geometrickými změnami jak dílu, tak i formy. A právě tyto iterace můžeme velmi efektivně řešit za pomocí SpaceClaimu, který se stal nejdůležitějším CAD systémem v naší firmě.

MM: Děkuji za rozhovor.

Pavel Marek

Obr.: Schematické znázornění pracovního postupu při návrhu a optimalizaci plastového výrobku

pavel.marek@mmspektrum.com
z.ruzicka@simulplast.cz
www.simulplast.cz
www.spaceclaimcz.cz

Reklama
Reklama
Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 120149
Datum: 15. 02. 2012
Rubrika: Informační technologie / CAD/CAM/CAE
Autor:
Firmy
Související články
Pokročilé CAD/CAM řešení pro nástrojárny

Široké portfolio modulů VISI pomáhá výrobnímu družstvu Tvar Pardubice obstát v náročné konkurenci v oblasti technických výlisků z plastu.

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.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

Investice do softwaru pro formařinu se vrátila do měsíce

Společnost Formaplex Limited se sídlem ve Velké Británii se zabývá převážně vývojem a výrobou hliníkových a ocelových vstřikovacích forem pro firmy z oblasti automobilového a leteckého průmyslu. Její investice do softwaru VISI Flow se vrátila už po prvním měsíci používání.

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.

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

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.

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.

3D tisk a měření ve výuce i v praxi

Společnost MCAE Systems uspořádala koncem zimy dvě zajímavá setkání. První bylo zaměřeno na školní uživatele a bylo věnováno tématu 3D tisku a 3D optickému měření, druhé bylo určeno pro uživatele optických měřicích systémů firmy GOM z českých a slovenských průmyslových podniků.

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.

Problematika vstřikování plastových dílů pro automobily

Příspěvek popisuje podmínky pro výrobu vstřikovaných plastových dílů pro automobily včetně vznikajících problémů a navazuje na článek Snížení rizika vzniku vad při vstřikování plastových dílů, který byl uveřejněn v příloze Plasty časopisu MM Průmyslové spektrum č. 3/2014 (viz též www.mmspektrum.com/140312). Autor vychází z dlouholeté zkušenosti ve firmě Plast Form Service I. M., která se výrobou těchto dílů zabývá již od roku 1998.

Nový materiál ASA pro 3D tisk v osmi různých barvách

Společnost MCAE Systems, oficiální distributor firmy Stratasys, rozšířila nabídku materiálů pro 3D tisk o nové digitální materiály a také o termoplast ASA dostupný v osmi barvách. ASA nyní nabízí nejširší barevnou škálu ze všech materiálů pro technologii FDM.

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