Projektowanie tłoczników wielotaktowych, czyli narzędzi służących do obróbki plastycznej elementów o małej grubości, jest procesem wysoce złożonym, który komplikuje się jeszcze bardziej, gdy dochodzi do wprowadzania zmian w projekcie. Progressive Die Design NX, znany wcześniej pod nazwą Unigraphics, powstał ze zintegrowanych systemów CAD/CAM/CAE. Dzięki temu, możliwe jest przenoszenie danych od etapu wstępnej koncepcji poprzez projektowanie i obliczenia, aż do zagadnień związanych z wytwarzaniem i produkcją.

Fot: CAMdivision

Rozwijanie i rozformowanie

W przypadku wszystkich narzędzi modułu Progressive Die Design punktem wyjściowym są elementy, które mają zostać wyprodukowane. Zwykle są to skomplikowane detale o jednorodnej grubości, z mnóstwem zagięć, wycięć i przetłoczeń. Progressive Die Design działa w procesie odwróconym. Rozpoczyna od kształtu końcowego części, a następnie cofa się, rozwijając go, aż do uzyskania płaskiego kształtu rozwinięcia. Siemens zintegrował w programie zestaw narzędzi służących do tego celu, których można używać w procesie automatycznym lub manulanym - podczas pracy na trudniejszych komponentach wymagających skomplikowanego zagięcia. Narzędzia NX pomogą użytkownikowi także na tym etapie projektwoania. System posiada specjalistyczne funkcje wspomagające analizę odkształcalności. Wykorzystują one techniki oparte na metodzie elementów skończonych do tworzenia dokładnych rozwinięć, nadających się do dalszej produkcji.

W obecnych czasach, charakteryzujących się silnymi naciskami ekonomicznymi, jedną z najbardziej krytycznych cech jest zdolność do maksymalizacji wykorzystania materiału lub inaczej mówiąc, do minimalizacji strat materiałowych. System NX może wyświetlać bieżące zużycie mate riału, oznaczając wykorzystane obszary blachy odpowiednimi kolorami. Pozwala to użytkownikowi modyfikować takie parametry, jak m.in. skok tłocznika, fazy odkształcenia gięć i przetłoczeń. To pomaga maksymalizować liczbę uzyskanych części z jednego metra arkusza blachy, bez utraty jakości wykonania.

Fot:Fot: CAMdivision

Projektowanie korpusu tłocznika

Następny etap to stworzenie korpusu tłocznika (tzw. skrzynki). Tak jak w przypadku większości aplikacji wspomagających projektowanie form lub tłoczników, NX Progressive Die Design korzysta z narzędzi opartych na katalogach. Pozwala to użytkownikom na bardzo szybkie wskazanie standardowych zestawów komponentów, pochodzących od preferowanych dostawców.

Dla tych, którzy chcą samodzielnie zdefiniować narzędzie, dostępne są funkcje modelowania systemu NX. Jednak prawdopodobnie bardziej efektywne jest zaadaptowanie już istniejących modeli, przy zachowaniu wbudowanej w nie inteligencji. Zestawy bibliotek zawierają pełną gamę komponentów, łącznie z odpowiednimi cechami montażowymi, takimi jak otwory i zaczepy. Zadaniem do wykonania jest stworzenie takich cech geometrycznych, które dokładnie ukształtują część, nad którą pracujemy.

Wytwarzanie

Ponieważ oprogramowanie oparte jest na platformie NX, wbudowane narzędzia są w stanie wykorzystać dodatkowe możliwości dostępne w systemie. Doskonałym przykładem jest opcja symulacji ruchu całego tłocznika. Pomaga to w zapewnieniu braku kolizji tłocznika pomiędzy jego częściami składowymi po montażu oraz pracy narzędzia zgodnie z założeniami. Oczywiście, gdy projekt jest już ukończony i wszystkie szczegóły są dopracowane, przychodzi pora na rozpoczęcie przygotowań do produkcji. W pierwszej kolejności będzie to stworzenie ścieżek do obróbki płyt tłocznika, stempli i wkładek.

NX posiada również pakiet CAM, który nie zawiedzie także na tym etapie. W wielu przypadkach do ich prawidłowego i wydajnego wytworzenia może być wymagana złożona obróbka 5-osiowa. Poza kwestią obróbki, warto również zwrócić uwagę na narzędzia wspomagające tworzenie dokumentacji tłocznika - nie tylko w kwestii wytwarzania, ale także w zakresie montażu, instalacji i obsługi.

Minimalizacja ilości materiału odpadowego oraz zdolność do szybkiego wprowadzania zmian w projekcie tłocznika są sprawami kluczowymi. Ważna jest też świadomość, że pracuje się nad bardzo dochodowym projektem, który musi spełniać wymagania klienta. Oczywiście wszystko to dotyczy również osób pracujących nad projektami na potrzeby własnej firmy. NX Progressive Die Design to środowisko zawierające specjalistyczną wiedzę. System ten wspiera przemysł dostarczając bogaty zestaw narzędzi umożliwiających pobranie geometrii części, jej rozwinięcie i ułożenie na taśmie. Dzięki temu zaprojektowanie tłocznika i jego wykonanie jest naprawdę szybkie.


(CAMdivision)