Projektowanie form wtryskowych w wielu przypadkach może stanowić wyzwanie. Ważny jest rodzaj oprogramowania, jakim dysponujemy, a także czy model do formy jest robiony przez nas, czy dostajemy go od klienta, w jakim jest formacie, kształcie i czy nie ma uszkodzeń. Dlatego tworzenie projektu formy pod konkretny detal może zająć od kilkudziesięciu minut do kilku dni. W artykule spróbujemy przybliżyć problematykę projektowania form oraz zaproponować praktyczne rozwiązania na przykładzie programu ZW3D CAD/CAM.
Bartosz Medyński, Wojciech Bućko
„Proste przypadki” projektowania form
Proces projektowania form jest uproszczony w przypadku modeli, które spełniają kilka kryteriów. Po pierwsze, jeśli są to modele tworzone przez nas samych lub w takim samym oprogramowaniu, jakim dysponujemy, wówczas mamy pełną kontrolę nad ich kształtem i możliwość edycji każdej operacji z drzewka historii tworzenia modelu. Edycja takiego modelu jest najłatwiejsza i najszybsza, niezależnie od tego, czy będziemy chcieli dodać pochylenie czy zmienić główny zarys modelu, edytując pierwszy szkic. Ponadto model tworzony przez nas samych z założenia nie ma uszkodzeń i jest w odpowiednim formacie plików. Drugim kryterium jest kształt modelu i linii podziału. Najprostsze przypadki to modele, które są na planie czworoboku z regularną linią podziału (składającą się z linii lub polilinii, ale w jednym rzucie). W takich sytuacjach możemy zrobić płyty formy przy pomocy prostopadłościanu (niektóre programy, jak ZW3D mają dedykowaną operację tworzenia przygotówki), a linię podziału wyrysować na szkicu, przy wykorzystaniu krawędzi modelu. Sam podział formy i „odciśnięcie” modelu odbywa się przy pomocy operacji Boole’a. Przykład takiej formy pokazano na rysunku 1.
Rys. 1 Przykład formy zrobionej przy pomocy operacji Boole’a z prostą linią podziału
Kompleksowe projektowanie form
Projektowanie formy staje się dużo bardziej skomplikowane, gdy żadne z wcześniejszych kryteriów nie jest spełnione. Pierwsze z wyzwań to model, który dostajemy od klienta, bez historii tworzenia. Konstruktor znajduje się w znacznie lepszej sytuacji, jeśli otrzyma model zapisany w pliku neutralnym, który nie będzie zawierał błędów. Projekt komplikuje się, gdy model jest uszkodzony (po otwarciu pliku uzyskujemy model powierzchniowy) albo gdy jest zapisany w formacie rodzimym innego programu, lub też otrzymaliśmy tylko dokumentację 2D części zapisaną w pliku DWG/DXF. We wszystkich tych przypadkach będziemy mieli mniejszą możliwość edycji modelu. Niektóre programy nie mają możliwości importu plików zapisanych w formatach rodzimych, więc w ich przypadku konieczny będzie eksport pliku do rozszerzenia neutralnego. Dodatkowo, przy imporcie modelu z formatu neutralnego lub z plików rodzimych, może okazać się, że model zawiera błędy powierzchni. Możemy wówczas mieć problem z naprawą takiej części, czyli zamknięciem jej do bryły albo stworzeniem formy na modelu powierzchniowym. W przypadku dokumentacji 2D części, przed przystąpieniem do tworzenia formy należy zbudować model trójwymiarowy. Tutaj przydaje się możliwość odczytania warstw z takiej dokumentacji oraz zaznaczenia geometrii dla operacji tworzenia modelu (np. wyciągnięcia). Następną ważną kwestią, która okaże się bardzo czasochłonna przy skomplikowanych modelach, jest tworzenie linii i ścian podziałowych.
cały artykuł dostępny jest w wydaniu 5 (104) maj 2016
