il tempo è denaro Produzione di stampi: Cimatron è un fornitore globale di soluzioni integrate Soluzioni

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1 Soluzioni Produzione di stampi: di Claudia Dagrada il tempo è denaro Dal preventivo alla consegna, un unica applicazione dedicata alla progettazione e alla realizzazione di stampi progressivi: la soluzione CAD/CAM proposta da Cimatron è in grado di far fronte a qualsiasi esigenza di complessità e misura, producendo in tempi molto stretti, aumentando la competitività e la redditività dei propri clienti. Cimatron è un fornitore globale di soluzioni integrate CAD/CAM per l industria degli stampi per iniezione termoplastica, degli stampi progressivi, nonché delle attrezzature e della produzione discreta. Con oltre 25 anni di esperienza e più di installazioni in tutto il mondo, si impegna nel fornire soluzioni informatiche complete e vantaggiose che ottimizzino il ciclo di produzione, dal preventivo alla consegna del prodotto, riducendo al massimo i tempi in ogni fase del ciclo di sviluppo. Dal 2005, del gruppo Cimatron fa par Aprile 2012 N 184 PubliTec

2 te anche Microsystem, suo distributore esclusivo per oltre vent anni e ora filiale italiana: l azienda garantisce ai sistemi e alle tecnologie innovative Cimatron un supporto di elevata qualità per tutta la sua clientela, come si è potuto vedere in occasione della fiera Eurostampi dello scorso marzo. In un singolo ambiente di lavoro si possono trovare tutti gli strumenti I costruttori di stampi a passo non sprecheranno più tempo prezioso cercando di progettare uno stampo mediante una generica applicazione CAD, magari passando da un sistema all altro nelle va- Si possono importare in modo rapido e affidabile i dati con una conversione accurata da tutti i formati standard. Aumentano ordini e redditività, si riducono tempi e costi La linea di prodotti oggi comprende anche CimatronE, in grado di soddisfare ampiamente tutte le aspettative in ogni stadio del ciclo di sviluppo e di produzione dello stampo. Dalle funzionalità di supporto alla preventivazione, attraverso l applicazione automatica per realizzare rapidamente il portastampo, fino alle sofisticate funzioni CAM, CimatronE copre tutte le fasi del processo senza richiedere alcuna conversione di dati. DieDesign, la soluzione di Cimatron dedicata agli stampi progressivi, è stata pensata proprio per affrontare le sfide dello stampista di oggi. Permette infatti di aumentare gli ordini e la redditività con preventivi accurati e professionali, e di affrontare un progetto con la consapevolezza di poter disporre di un applicazione adatta anche per i lavori più complessi. Inoltre, consente di ridurre drasticamente il tempo di realizzazione delle forme intermedie grazie a potenti funzioni di modellazione, a funzioni di analisi integrate e ai più potenti strumenti per lo sviluppo della striscia. L utilizzo del materiale è ottimizzato ai fini di ridurre i costi di produzione e aumentare la competitività aziendale. Con DieDesign inoltre è possibile automatizzare operazioni ripetitive e noiose per ridurre tempi di consegna e costi, semplificare processi e gestire facilmente qualunque eventuale modifica utilizzando una soluzione unica integrata, dalla progettazione alla produzione. rie fasi. Con DieDesign, infatti, in un singolo ambiente di lavoro si possono trovare tutti gli strumenti: importazione di dati dall esterno, nesting, analisi agli Elementi Finiti (FEM), calcolo automatico dello sviluppo in piano. In questo modo si possono realizzare anche i lavori più complessi con una velocità notevole. Le soluzioni CAD/CAM di Cimatron fanno risparmiare tempo in quanto offrono un grande livello di automazione, lasciando comunque all operatore piena flessibilità e controllo su tutto il processo. Con le funzionalità di Cimatron, l utente può sempre scegliere lo strumento più adatto per velocizzare il flusso di lavoro. L azienda supporta i suoi clienti in ogni scelta: garantisce una progettazione in 2D o 3D mediante modellazione superficiale o solida, a piacimento. Inoltre, l azienda offre tutta la gamma delle tecnologie NC, dalla semplice fresatura e foratura a 2.5 assi fino alle complesse lavorazioni a 5 assi, compresa la microfresatura, nel caso in cui servisse per completare il lavoro. Preventivazione e importazione dati Descriviamo i benefici offerti da Cimatron partendo dalla fase di preventivazione. Dopo l importazione dei dati del cliente, si può iniziare subito a lavorare. È possibile modificare e completare le informazioni geometriche, oppure lavorare con i modelli incompleti, a seconda delle esigenze. I dati vengono importati in modo rapido e affidabi- Preventivi veloci e accurati assicurano maggiore competitività. DEFORMAZIONE Aprile 2012 N

3 Soluzioni La flessibilità di DieDesign consente di progettare la striscia con la massima efficienza. le con una conversione accurata da tutti i formati standard, compresi DWG, DXF, IGES, STEP, VDA, Parasolid e SAT (ACIS). Inoltre, c è l opportunità di utilizzare dei formati CAD nativi, sia in lettura sia in scrittura: CATIA, Pro/Engineer, SolidWorks, Unigraphics. È ora il momento del preventivo vero e proprio, effettuato in modo rapido e accurato. È possibile: calcolare i pezzi grezzi in tempi brevissimi utilizzando le funzioni di progettazione e sviluppo; calcolare i requisiti e l utilizzo del materiale in minuti invece che in ore; utilizzare l analisi FEM per avere un quadro più completo della forma del pezzo e della complessità del lavoro; includere immagini della progettazione nel preventivo per renderlo più professionale; utilizzare la funzione Quick Compare per visualizzare e analizzare in modo chiaro le modifiche apportate alla geometria originale (revisioni), calcolando un preventivo in modo più preciso. Progettazione delle forme intermedie e della striscia in piena flessibilità Passiamo ora alla fase di progettazione: per quanto riguarda le forme intermedie, si possono creare e modificare nel modo più facile e veloce. Grazie a un interfaccia intuitiva, è possibile provare diverse soluzioni di modellazione, poi si selezionano le forme preferite per comporre una striscia. Si possono effettuare calcoli automatici del grezzo (sviluppo), del pezzo completo o di porzioni dello stesso. Con la funzione Auto Blank on Binder si eliminano ore di lavoro manuale per sviluppare forme 3D su altre geometrie non piane. Le funzioni speciali consentono di compensare il ritorno elastico, estendere superfici, applicare torsioni, flangiatura e altre operazioni di modellazione. L utente può lavorare nel modo più congeniale con le potenti funzioni di modellazione solida, superficiale e wireframe. Con gli strumenti FEM integrati si analizzano le operazioni di piegatura e imbutitura, ottenendo in tempo reale indicazioni sulle variazioni di spessore e sulle zone critiche, oltre alle analisi degli angoli di sformo e della curvatura. Infine, trasferendo direttamente nell ambiente di progettazione dello stampo la geometria appena creata, si risparmia tempo e si eliminano eventuali errori. Per la progettazione della striscia, Cimatron consente di aumentare la produttività con funzioni automatiche e piena flessibilità. DieDesign infatti permette di determinare il numero di passi, la distanza tra essi, la larghezza della striscia, la posizione del pezzo grezzo, l orientamento del grezzo, la distanza tra le righe e altri parametri. Si eseguono i controlli, si applicano le modifiche in tempo reale e si convalidano le scelte fatte. È possibile creare e posizionare i punzoni, i trascinamenti e il pilota in pochi istanti, controllando l effetto di ogni operazione sulla striscia, oltre a selezionare e posizionare le forme intermedie dall area di modellazione sulla striscia per ottenere l impostazione desiderata. I progettisti abituati a lavorare in un ambiente 2D apprezzeranno l ambiente di progettazione della striscia, perché offre un operatività simile ma con funzioni avanzate di produttività. Progettazione dello stampo: creazione del punzone di taglio Aprile 2012 N 184 PubliTec

4 Messa a punto della striscia con indicazioni a video e simulazione in tempo reale del layout. Progettare uno stampo di alta qualità La progettazione dello stampo a passo di alta qualità avviene in modo veloce e a costo contenuto. Si può creare una libreria completamente parametrica e associativa (stampi progressivi, punzoni, unità di formatura e via dicendo) che conterrà le specifiche aziendali, come gli offset tra matrici e punzoni. Si risparmiano giorni di lavoro per ottenere un assemblaggio automatico dell intero stampo, a partire dalla libreria precedentemente salvata. Per costruire lo stampo, l utente può utilizzare qualsiasi catalogo di componenti standard. Inoltre, è in grado di aggiungere e modificare i componenti di catalogo in pochi secondi, per accelerare i tempi di progettazione e garantire la funzionalità dello stampo stesso. Se necessario, la struttura dello stampo può essere modificata in qualsiasi momento della progettazione. Strumenti di analisi e di controllo di collisione poi permettono di verificare la correttezza del progetto. La possibilità che vari utenti lavorino simultaneamente sullo stesso progetto comprime i tempi di progettazione. Si possono trasferire automaticamente i dati di progettazione nell ambiente NC di Cimatron per ridurre il ciclo di sviluppo. Inoltre, utilizzando Quick Compare si analizzano eventuali modifiche e quindi si apportano i cambiamenti necessari in pochi secondi, anche se il progetto è già costituito da migliaia di componenti (gestione delle revisioni). Disegno: realizzare le tavole dello stampo in base alle esigenze Per quanto riguarda il disegno, si può creare e utilizzare template per produrre tavole in base alle singole esigenze: le potenti funzioni di DieDesign consentono di ottenere le tavole dello stampo desiderate. Si aggiungono alla tavola la distinta dei materiali e la tabella dei fori, e si riducono le noiose operazioni ripetitive per creare linee di centro, etichette coordinate e altri elementi di disegno. L utente può generare disegni con tutte le informazioni indispensabili per ordinare componenti, eseguire lavorazioni in officina, gestire la qualità e la documentazione. Si possono definire varie viste durante il processo di modellazione per convertirle successivamente in tavole esecutive. Dal progetto al prototipo fino allo stampo funzionante Con il modulo NC di Cimatron, lo stampo progettato può trasformarsi in un prototipo o in uno stampo completamente funzionante con una velocità e una precisione molto elevate. Questo modulo è la soluzione ideale per gli stampisti, ed è disponibile sia come modulo indipendente, sia come ambiente integrato nei moduli di progettazione per avere una soluzione completa. Utilizzandolo come parte della soluzione integra- Sopra: visualizzazione dell effetto di ogni operazione; selezione e posizionamento delle forme sulla striscia. Sotto: visualizzazione di ogni stazione sulla striscia. DEFORMAZIONE Aprile 2012 N

5 Soluzioni CimatronE impiegato per progettare uno stampo per lamierini magnetici. ta, si può: risparmiare tempo ed eliminare errori sfruttando tutti gli attributi geometrici già definiti in fase di progettazione senza alcuna conversione di dati; gestire le modifiche in modo facile grazie alla completa associatività (qualsiasi modifica eseguita nel componente si ripercuote automaticamente in ambiente NC); abbreviare il tempo di consegna grazie alla possibilità di lavorare in parallelo, iniziando a costruire componenti mentre si continua a progettarne altri. Il modulo NC di Cimatron contiene tutte le potenti funzioni CAD che permettono al programmatore NC di essere indipendente dall Ufficio Tecnico nella creazione e modifica di superfici e contorni, come ad esempio chiusura di fori, inserimento di angoli di sformo, definizione di raccordi e superfici di estensione. Foratura automatica e sgrossatura Accurate funzioni di foratura di facile utilizzo consentono lavorazioni automatiche da 2.5 a 5 assi. Centinaia di fori possono essere riconosciuti in pochi secondi e assegnati automaticamente a un appropriata sequenza di foratura. Qualunque sequenza verrà ottimizzata mediante il riconoscimento del materiale residuo. Gli utenti della soluzione integrata di Cimatron hanno il vantaggio del trasferimento automatico degli attributi dei fori (filettatura, accuratezza e così via) assegnati durante la progettazione dello stampo, risparmiando molto tempo ed eliminando il rischio di errori. Grazie a efficienti funzioni di sgrossatura, Cimatron consente di aumentare la velocità dell asportazione di truciolo migliorando l efficienza e allungando la vita degli utensili. La funzione di Anteprima dà la possibilità di vedere il risultato della lavorazione in pochi istanti, ottimizzando le strategie di lavorazione ed eliminando gli errori fin dall inizio. Il materiale residuo viene costantemente aggiornato da tutte le lavorazioni, indipendentemente dal loro orientamento, generando un percorso utensile efficiente per qualunque strategia di lavorazione. Durante ogni fase il sistema controlla automaticamente la collisione dell utensile e della pinza con il materiale residuo e le attrezzature. Per un elevata produttività, le funzioni di fresatura dispongono di parametri per alta velocità (HSM): movimenti arrotondati con controllo del carico utensile, fresatura trocoidale, rimozione delle creste tra le passate, efficiente sgrossatura tra i livelli. Processi necessari per avere la migliore qualità superficiale Cimatron assicura un altissima qualità superficiale. Le strategie di finitura da 3 a 5 assi sono ottimizzate per la lavorazione di qualsiasi forma, e si basano sull analisi dell inclinazione e della curvatura della geometria. Esse comprendono: livelli Z variabili, movimenti a spirale continua, movimenti arrotondati, fresatura per isoparametriche, ripresa e bitangenza, finitura per angolo limite, ripresa tra le passate ottimizzata, rimozione creste con movimenti trocoidali. Cimatron inoltre è considerato un precursore nel campo della microfresatura, che offre strategie dedicate per costruire stampi molto piccoli o componenti che richiedono altissima precisione. È possibile ottenere un elevata qualità superficiale con tolleranze fino a 0,0001 mm e utensili con diametro fino a 0,05 mm. Grazie a specifici algoritmi di microfresatura, si riduce il tempo di lavorazione e si prolunga la vita dell utensile. L utente può contare anche su potenti funzioni per lavorazioni a cinque assi, riducendo il tempo di staffaggio e migliorando la qualità della superficie. Le funzioni avanzate di simulazione (asportazione del truciolo, materiale residuo e cinematica completa della macchina) permettono all utente di simulare il processo di lavorazione prima di an Aprile 2012 N 184 PubliTec

6 dare in macchina, eliminando prove non necessarie. La grande quantità di strategie di lavorazione supporta qualsiasi tipologia di utensile, compresi quelli conici, a palla, a coda di rondine e slot mill (a T ). Le lavorazioni a 5 assi consentono la fresatura sia posizionata che continua, con controllo dell angolo di inclinazione e di possibili collisioni dell utensile con staffaggi e pezzo. Infine, la soluzione 5 assi a inclinazione automatica è ideale per lavorazioni veloci di pezzi con cavità profonde e riprese di raccordi di piccole dimensioni: in questo modo è possibile utilizzare utensili più corti e rigidi per una qualità superficiale superiore e un tempo di lavorazione ridotto. Tra automazione e controllo manuale per non perdere la flessibilità Cimatron offre opzioni di automazione per creare programmi in pochi minuti, ma lascia comunque la libertà di impostare un ampia gamma di parametri per controllare accuratamente i percorsi e le condizioni di lavorazione. I primi passi possono essere realizzati velocemente grazie a un intuitiva interfaccia utente e all utilizzo dei template, mentre il controllo rimane nelle mani del programmatore esperto. Tramite l uso avanzato dei template, la programmazione può essere automatizzata permettendo di utilizzare procedure personalizzate salvate in precedenza, anche per processi completi di lavorazione. Tutte le informazioni per lavorare sicuri e prevedere i risultati Il foglio di lavorazione e l elenco degli utensili vengono generati automaticamente, subito dopo il post-processor di un programma. Speciali Report forniscono al personale a bordo macchina tutte le informazioni necessarie, come le dimensioni minime e massime, un immagine dello staffaggio, la lista completa degli utensili con tutti i parametri importanti, il tempo di lavorazione stimato per ciascun utensile e per l intero lavoro. I Report per l officina possono essere personalizzati, per esempio includendo il logo dell azienda, i limiti della macchina e molti altri dati e parametri specifici per l utente. Le funzioni di Simulazione e Verifica permettono di osservare a video il processo di lavorazione e il suo risultato prima di andare in macchina; viene mostrata una mappa di colori che evidenzia la quantità di materiale residuo intorno al pezzo. I post-processor personalizzati consentono di gestire tutte le macchine a 3 e 5 assi e i relativi controlli. La simulazione avanzata basata sul G-Code simula le cinematiche della macchina reale e il movimento del percorso utensile, controllando possibili collisioni tra le parti. Grazie alla possibilità di esaminare il comportamento della macchina prima della lavorazione fisica, si possono correggere ed eliminare errori. Programmazione elettroerosione a filo Infine, Cimatron permette di programmare facilmente e velocemente le macchine da elettroerosione a filo: supporta elettroerosione a filo a 2 e 4 assi; il modulo a 4 assi gestisce contorni singoli con inclinazioni costanti o variabili, sincronizzando automaticamente il profilo superiore e inferiore e offrendo allo stesso tempo la possibilità di modifiche manuali; un database interno di macchine EDM assicura la lavorazione ottimale; una semplice interfaccia guida l utente attraverso tutto il processo di EDM; i template di processo permettono di definire impostazioni personalizzate e di eseguire processi multipli in un unico template, compresa la simulazione completa del percorso del filo. L ARTICOLO È DI VOSTRO INTERESSE? DITELO A: filodiretto@publitec.it DEFORMAZIONE Aprile 2012 N