3D Systems

Die richtige Kombination aus Automatismus und Interaktion

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Ergänzend zur vollautomatisierten Abwicklung lassen sich auch Teilbereiche, zum Beispiel einzelne Abkantungen, abwickeln. Das wird vor allem in den weiteren Schritten zur Festlegung der Umformschritte benötigt. Nach und nach werden dabei alle einzelnen Umformstufen des Artikels geometrisch definiert. Eine Spezialität ist die FEM-Abwicklung auf eine Referenzgeometrie, wenn nicht auf eine ebene Fläche sondern auf eine beliebige Geometrie abgewickelt werden muss. Hierbei kommen die leistungsfähigen Flächen- und Volumenfunktionen der CimatronE-CAD-Lösung zum Tragen. So lässt sich jede denkbare Umformung definieren. Weiteres Optimierungspotential liefert die Verwendung des Moduls CimatronE Die Forming Conditions. Dieses erweitert die Möglichkeiten der FEM-Abwicklung beim Definieren der Umformschritte dahingehend, dass sich zusätzliche Randparameter festlegen lassen, die zu einer noch exakteren Abwicklungskontur, einer sehr genauen und umfassenden Ausgabe der Umformkräfte und besseren Ergebnissen hinsichtlich Falten- und Rissbildung führen. Die Einflussgrößen sind: Niederhalter, Ziehsicken, Blechhalterkraft und „Festgehaltene Faces“. Nicht nur, aber vor allem wenn Bereiche tiefgezogen werden müssen, liefert das Modul die maximale Annäherung an das tatsächliche Ergebnis.

Streifenlayout und Werkzeugaufbau

Sind die einzelnen Umformschritte festgelegt, geht es an die Streifendefinition. Grafisch interaktiv werden gleiche oder unterschiedliche Abwicklungskonturen auf dem Streifen positioniert und anschließend verschachtelt. Der Konstrukteur kann dazu Mindestabstände zwischen den Geometrien und eine Rotation vorgeben und erhält umgehend eine grafische Rückmeldung am Bildschirm. Gleichzeitig sieht er alle wichtigen Kennwerte wie Folgenabstand, prozentuale Materialausnutzung, Abfall, Streifenbreite, Randabstände, maximale Anzahl möglicher Folgen. Hat der Konstrukteur seine Abwicklungskonturen positioniert und den Folgenabstand festgelegt, beginnt er mit der Festlegung der Schneidstempelkonturen, die die Platine freischneiden. Schneidstempelkonturen lassen sich in CimatronE dank der starken Kettenfunktionalität schnell und einfach parametrisiert festlegen. Anschließend werden die zuvor erstellten Umformstufen in das Streifenlayout kopiert. Auch jetzt können, falls erforderlich, noch Änderungen an den einzelnen Umformschritten vorgenommen werden, zusätzlich Umformschritte ergänzt oder umpositioniert beziehungsweise Leerschritte hinzugefügt werden.

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Für den Werkzeugaufbau kann auf gespeicherte Standard-Aufbauten beziehungsweise einzelne Werkzeugkomponenten aus Katalogen zurückgegriffen werden. Diese Bibliotheken können die Standardkataloge verschiedenster Normalienanbieter aufnehmen, auf Standardkataloge wie Cadenas oder Dako zugreifen und mit selbst erstellten, firmenspezifischen Komponenten und Baugruppen ergänzt werden. Dank der Parametrisierung der Katalogteile ist es schnell möglich, die Baugruppe nach dem Laden, zum Beispiel in Bezug auf Streifenführung und Werkzeuglänge, anzupassen. Wenn der Grundaufbau steht, geht es an die Detaillierung. An dieser Stelle erfährt der Anwender wieder umfassende Unterstützung, so zum Beispiel bei der Erstellung der Schneidstempel. Nach der Festlegung der Spaltmaße, des Schneidstempel- und Durchbruchtyps sowie der Anwahl der Schnittkontur, erzeugt das System vollautomatisch in einem Schritt den Schneidstempel inklusive aller erforderlichen Durchbrüche in den entsprechenden Platten. Die Design erkennt und schneidet entsprechend der Voreinstellungen alle beteiligten Komponenten. Auch Gewindeinformationen werden in die Konstruktion übernommen. Ähnlich wird mit Umformstempeln und weiteren Werkzeugkomponenten verfahren (zum Beispiel Schnellwechselstempel, Pilotstifte, Streifenheber), die größtenteils direkt aus den Bibliotheken geladen werden.

Kompensation der Rückfederung

Die Eigenschaft der Rückfederung macht es, ohne die Nutzung entsprechender Software-Tools, erforderlich, sich dem korrekten Ergebnis durch Try-and-Error zu nähern. Ein zeitaufwendiger und kostspieliger Vorgang. Die Module CimatronE Die Springback Analysis und Die Springback Deform liefern zunächst die Rückfederungsgeometrie unter Berücksichtigung der Artikelgeometrie, der Materialeigenschaften und weiterer Randbedingungen und unterstützen den Konstrukteur bei der Kompensation der Rückfederung, bei der der Artikel mit den ermittelten Werten überbogen wird.

Nach der Werkzeugkonstruktion folgen Dokumentation und Arbeitsvorbereitung. Hier greift CimatronE auf altbewährte Technologie zurück: Automatische 2D-Zeichnungsableitung inklusive Positionsnummern, falls gewünscht auch mit Schnittansichten, automatische Erzeugung von Bohrtabellen, Explosionsdarstellung und Stücklisten gehören zum Standard-Repertoire der CimatronE CAD-Lösung. Und für die Bohr-und Fräsbearbeitung bringt CimatronE mit seinen CAM-Lösungen die Erfahrung aus nunmehr 30 Jahren Formenbaupraxis mit. Abgerundet wird das ganze durch eine leistungsfähige NC-Programmierung zum Drahterodieren, die keine Wünsche offen lässt.

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