یک مدلساز CAD برای قالبسازان(A CAD modeler for toolmaker)
Pro/Ewildfire یک محدوده گسترده ترکیب شده طراحی برای قالبسازان(پلاستیک) است که آن ها برای طراحی و آنالیز ماهیچه ها – کویتی ها- الکترودهای اسپارک و خالی کردن حفره ها و طراحی و آنالیز ساختار اصلی قالب می باشند.
همکاری و مشارکت باعث ارتقاء قالب خواهد بود، یعنی زمانی که یک مهندس قسمت های اصلی قالب را اصلاح می کند، متحرک سازی مدل های مختبف قالب کمک می کند که عیوب و تداخل های احتمالی مشخص شوند.
مدلساز CAD برای قالبسازان
وجود واحدهای طراحی مهندسی در مجتمع های صنعتی از اهمیت ویژه ای در جهان صنعتی امروز برخوردارند. و در راستای بهبود کیفیت و کاهش هزینه های طراحی و ساخت و تولید محصولات مورد نیاز صنایع مختلف نقش بسیار مهم دارند.
مجموعه نرم افزار های PRP/E محصول شرکت (Parametric Technlogy Corporation) PTC با تکیه بر بیش از یکصد مدول قدرتمندترین بسته نرم افزاری در زمینه CAD/CAM/CAE می باشد. توانایی بالای این نرم افزار در طراحی و آنالیز و مدلسازی modeling و ساخت انواع قطعات و سطوح مجموعه های مونتاژی سبب استفاده روزافزون آن در صنایع مختلف به خصوص صنایع قالبسازی و هوافضا شده است.
به طوری که امروزه یکی از پارامترهای تعیین کننده تخصص مهندسان آمریکا و کانادا تسلط بر این نرم افزار است.
مقاله زیر ترجمه یکی از مقالات موجود در سایت رسمی واحد طراحی مهندسی: MACHINE DESIGN است که به برخی قابلیت های نرم افزار PRO/E در زمینه طراحی قالب و قطعات پیچیده می پردازد و این نرم افزار را به عنوان یک کمک طراح ماهر قالب یا یک مدلساز برای قالبسازان معرفی می کند.
اکثر مهندسان نرم افزارPRO/E را فقط به عنوان یک مدلساز جسم توپر(جامد)با ابزار مدلینگ برای مصارف طراحی و محصولات کارخانجات به شمار می آورند. اما این نرم افزار دارای مدول های دیگری نیز است.
برای مثال، PRO/WEBLINK به کاربر امکان ساخت ویزاردهایی( راهنمای نصب یا کاربرد به صورت اتوماتیک) را برای هدایت کاربران حین فرآیند تولیدی می دهد.PROJECTLINKوظایف مربوط به مدیریت پروژه را به انجام می رساند و تمام مراحل ساخت قالب قابل مدلسازی است و PRO/INTRALINK و PDMLNKS برای عملیات های مدیریت داده به کار برده می شوند.
برنامه های دیگری نیز وجود دارند و این برنامه نیز دارایتصویر هایی برای طراحی و تولید قالب هاست، قابلیتی که معمولا همه به دنبال یافتن آن هستند. این مقاله به بررسی ابزارهایی که طراحان و مهندسان قالب می توانند در این زمینه طراحی و آنالیز و ساخت انواع قالب از آن استفاده کنند، می پردازد.
نرم افزار PRO/E برروی یک ساختار و معماری منحصر به فرد ساده بنا نهاده شده است و به طوری که با دیگر برنامه های پیشرفته بسیار خوب کار می کند. و ارتباط پذیری کامل آن به معنای تغییرات در طراحی های اصلی و انعکاس پذیری کامل( معمولا در انتقال فایل بین نرم افزار ها علاوه بر این که اطلاعات مربوط به روند طراحی از بین می رود، اختلالاتی نیز در مدل ایجاد می شود که قابلیت ویرایش طراحی را از بین می برد و کاربر ناچار به ترمیم مدل منتقل شده در محیط نرم افزار جدید میشود .
البته در صورت نیاز به انتقال نیز فرمت های متفاوت و فراوان موجود در این نرم افزار (بیش از 60 مورد) باعث می شود فایل ها ضمن انتقال اطلاعات کمتری از دست دهند. آن ها در دیگر مدل ها بر اساس مدل اصلی برای مدت زمان استفاده ی کاربر از PRO/Eمی باشد.
کپی های مدل های اصلی را نیز می توان به عنوان مدل های جایگزین به کار برد.برای مثال، یک مدل جایگزین را می توان با افزودن رانرها(لاوک، مفصل)، گیت ها( دروازه) و سوراخ هایی برای اعمال ریخته گری اصلاح کرد. یک وسیله ارتباطی مشارکت پذیر مدل های اصلی و ریخته گری شده را به یکدیگر متصل می کند.
حال، اگر طراحی اصلی دچار تغییراتی شود، در مدل ریخته گری نیز این تغییرات اعمال خواهد شد. ( در تمام مدول های pro/E از اجزاء طراحی به طور مستقل کلیه اطلاعات محیط اطراف خود را دائما بررسی کرده و خود را منطبق می سازند. به عنوان مثال این اجزا می توانند اسامی مانند سوراخ، انحنا، پوسته و غیره را داشته باشند که در بین مهندسان طراحی و ساخت متداول هستند)
رابط مورد استفاده در این برنامه برای هر طراحی کاربرد خاصی به گونه ای طراحی شده است که کاربران را در مسیر طراحی قالب و مدلسازی پردازش خود همراهی کند. رابط کاربر WILDFIRE نسبت به ویرایش های قبلی افزوده شده است و آموزش و کار با آن بسیار آسان به نظر می رسد.
مجموعه ای از قوانین در تمپلیت ها(الگو) وظیفه دریافت اطلاعات را به عهده دارد و بهترین وظیفه دریافت اطلاعات را به عهده دارد و بهترین نمونه های تمرینی برای هر کاربرد یا مدول را به دست می دهد.
بنابراین، کاربران جدید نمونه کارهای قبلی را با مهارت و تجربه بیشتری تکمیل می کنند. یک بانک اطلاعات قوانین را در خود نگهداری می کند و به کاربر امکان تنظیم آن ها از طریق یک فرم کاری EXCEL را می دهد. یک جستجوگر داخلی به کاربران امکانات همکاری و استفاده برای کاربرد از سایت اینترنتی را می دهد.
هماهنگی نرم افزار pro/E با برنامه های Microsoft موجب سهولت کاربری آنها شده و از طرفی استفاده از Help Online ( از طریق تماشاگرهای وب مانند Internet Explorer یا Netscape) یادگیری را به مراتب آسان کرده است نرم افزار های pro/E با تمام سیستم های عامل استاندارد موجود از قبیل:
WINDOWS9X . WINDOWS NT/2000 . UNIX
سازگار می باشند.)
کتابخانه ها و الگوها برای فرآیندهای ماشین سازی را می توان برروی اینترنت نیز ذخیره کرد و از این طریق به برنامه نویس کارخانه این امکان را داد که در سایت های طراحی و ساخت و مدلسازی مختلف به آن ها دسترسی داشته باشد.
برای پشتیبانی این فعالیت، تیم ارتقا دهنده، امکان صدور/ ورود به روش XML را برای انتقال فایل ها و فرآیندهای تولید در وب فراهم ساخته است. این، به آن معناست که کاربران غیر PRO/E می توانند استراتژی های مربوط به ماشین سازی و اطلاعات را از طریق فایل های XML با یکدیگر مرتبط شوند. کاربران می توانند فایل های XMLرا وارد کرده، دستورات و ساخت مورد نظر را بر روی آن اجرا کرده و آن را به مدل جدیدی تبدیل کنند و سپس یک مسیر ابزار جدید ابداع کنند.
قالب ها یسیار عظیم به نظر می رسند لیکن این موضوع، جنبه ای غیر واقعی دارد.این،یک مدل ارائه شده است که کاربر Pro/Ewildfire بوسیله ی آن می تواند سیمای یک مشتری را در آینده ای نه چندان دور به نمایش نهد. اگر مشتری فاصله بسیار زیادی از محل داشته باشد،DCX امکان همکاری سیستم به سیستم را فراهم می آورد بنابراین ممکن است آنان به صورت بسیار فعال برروی این مدل کار کند. این نوار پردازش شده در مرکز قالب قابل مشاهده است.
WILDFIRE دارای تطبیق دهنده واداره کننده های مستقیم برای فایل های کتیا، PDGS، AUTOCAD، ACIS، PARASOLID دارد این برنامه همچنین مترجم های استاندارد کارخانه را برای VDA، SET، STEP، IGES و بیشتر … داراست.
PRO/E FOUNDATION، اولین بسته بندی مدل سازی و تشریح جزئیات PRO/E پایه، دارای دکترای ورود داده نیز می باشد. این بسته نرم افزاری مدل های وارد شده را برای قابلیت تولید در کارخانه یا قالب پذیری چک کرده و دارای ابزاری برای تعمیر آن ها در مواقع اساسی است.
این دکتر، گپ ها، موارد اصطکاک و دیگر گسستگی ها را آشکار سازی و تعمیر می کنند. کاربران میتوانند مشکلات را حل کرده یا برروی آنها مسیر ابزاری به وسیله PRO/NC قرار دهند و نیز این نرم افزار قادر است فایل ماشینکاری CNCرا ارائه دهد و نیز قابلیت بالایی در مدلسازی 3بعدی به صورت(سطح) یا surface را دارد و یک مدیر با محدودیت های خاص .سطوح را جامد یا غیر جامدکرده و میزان زاویه لبه ها را تنظیم کرده یا از تنظیم خارج می کند و منحنی هایی برای تقاطع ها در نظر می گیرد.
این امر به نرم افزار برای بستن گپ ها و دوختن سطوح به یکدیگر کمک شایانی می کند.
(و نیز در قسمت CAM و نرم افزار از مدل ایجاد شده برنامه ماشینکاری CNC گرفته می شود با هم بودن دو قسمت CAD و CAM موجب دو مزیت می شود. اول آنکه در انتقال فایل از CAD به CAM هیچ مشکلی وجود ندارد دوم اینکه در قسمت CAM نیز مفهوم پارامتر یک مدل از بین نمی رود.
یعنی در صورتی که مدل تغییری کند نیاز به مصرف زمان برای تعریف مجدد ماشینکاری نیست و برنامه ماشینکاری به صورت اتوماتیک تصحیح می شود).
یک امکان تغییر مدیریت به کاربر امکان مقایسه مدل های اصلی با مدل های تغییر یافته را برای درج تغییرات با رنگ هایی متفاوت نشان داده شده اند تا مواد اضافه شده، برداشته شده و تغییر یافته را مشخص کند.
ابزار عملیات طراحی(TDO) در طراحی قالب ها و ریخته گری آن ها کمک شایانی می نماید.
آیکون های عملیاتی آن به گونه ای در کنار یکدیگر قرار گرفته اند که کاربر را حین فرآیند رهبری نمایند.بخش های منتقل شده به PRO/E ابتدا برای شیب و زاویه انحراف و زیر برش ها چک می شوند.
هنگامی که این موارد مشاهده شوند، نرم افزار شکل هندسی اسلایدر را برای پر کردن مکان های خالی ایجاد می کند. TDO خطوط بخش بندی را نیز برای ماهیچه و کویته ها با استفاده از یک تکنیک سایه می یابد.
این ابزار معمولا مانند یک نور بر روی مدل می درخشد. این امر موجب به وجود آمدن یک منحنی نیم رخ بین نقاط تاریک و روشن می شود. ساختار بخش بندی سطوح به وجود آمده با دانستن جهت کشش قالب ایجاد می شود. کاربران می توانند یک سطح بخش بندی را اصلاح کرده، منحنی ها را برداشته، سطوح را از ماهیچه به کویته ها منتقل کرده و سطوح زاویه ای را برای بخش بندی انتخاب کنند. سپس سطح بخش بندی برای هسته، کویته و اسلایدرجدا می شوند. فاکتورهای درصد انقباض. یکنواخت کردن یا غیر یکنواخت کردن برروی هر یک از ابعاد در مواقع مورد نیاز اعمال می شود.
برای هندسه الکترود، سطوح جمع آوری شده و برای تولید یک جرم جامد گسترش می یابند و یا مدلی از ته ساقه الکترود به درون قالب زده می شود. شرکت پذیری شکل قالب و الکترود را به یکدیگر متصل می کند.( از قسمت Plastic alvisor می توان برای تحلیل فرآیند تزریق پلاستیک استفاده کرد در این قسمت می توان بهترین نقطه برای تزریق، نوع ماشین، دما و وسایل پارامترهای موثر نحوه ی تزریق کیفیت سطح پس از تزریق فشار افت فشار، دما، زمان تزریق، مرز جدایش و مکان های احتمالی ایجاد حباب و غیره را به دست آورد.)
EXPERT MOLDBASE EXTENSION گسترش قالب براساس کارشناسی)(EMX) به کاربر امکان انتخاب پایه گذاری قالب پیش ساخته و اجزای قالب را می دهد.
همان طور که در TDO نیز دیدیم،یک رابط قابل تغییر به صورت دلخواه روندگرا برای کاربر ، کاربررا در جهت صحیح هدایت می کند.EMX GUI امکان پیش مشاهده سریع و در زمان واقعی را پیش از ایجاد اجزای 3 بعدی به ما می دهد.
این امر به کاربر این امکان را می دهد که پایه قالب را با سرعت بسیار زیاد در یک محیط دو بعدی طراحی کرده اما یک مدل سه بعدی تولید کند. EMX از استانداردهای کارخانه و بهترین نمونه ها برای اجزای قالب و ترکیبات آن استفاده می کند.( با استفاده از ماژول Mold Layout در داخل این محیط می توان برای قطعات طراحی قالب کرده که شامل ساده ترین حالت هایی که با استفاده از قطعات استاندارد شرکت های بزرگ قالبسازی مدل کامل قالب ایجاد می شود می باشد).
این نرم افزار 19 کاتالوگ مختلف براساس قالب را پشتیبانی می کند که شامل DME و HASCO برای اجزایی چون صفحات قالب ، پیچ ها، و پین ها است کاربران می توانند این موارد ذخیره شده را با یکدیگر ترکیب کرده و براساس استانداردهای متریک یا انگلیسی وفق دهند قطعات پیش ساخته و ساختار قالب و اجزای آن ها به آسانی برروی کار و یا برروی صفحات گسترده انتخاب شوند و سپس برای کاربرد مجدد ذخیره شوند.
EMX قطعات را انتخاب، جای گذاری و تراش دهی می کند. این نرم افزار امکان مشاهده قطعات در مقیاس خود پیش از جای گذاری و تراش دهی می کند.
این نرم افزار امکان مشاهده قطعات درمقیاس خود پیش از جای گذاری را دارد. کانال های خنک کننده را می توانبا استفاده از PRO/E پیش طراحی کرد و یا کانال های از پیش تعریف شده را از طریق DRAG & DROP (کشیدن و جایگذاری کردن) و از کتابخانه به قسمت مورد نظر آورد.یک تابع چک رابط مشکلات با دیگر اشیا را مورد بررسی قرار می دهد و فاصله تعیین شده از یک شی را چک می کند.
همان گونه که کاربران(قالبسازان و طراحان ) پیچ هایی را برروی قالب قرار می دهند، EMX سوراخ ها و رزوه های آن ها را تولید می کند. EMX پایه های قالب چند کویته ای را به گونه ای پشتیبانی می کند که تغییر ساختار قالب از دو به چهار کویته ای نرم افزار را مجبور به تعویض محل پین ها و به روزرسانی BOM کند.
(PDX گسترش قالب های پروگسیو)، GUI ها و ویزاردهایی را که به کاربر امکان کار در یک محیط دو بعدی برای وظایفی همچون طرح بندی صفحه و نوار ورق می دهد در مواردی که دو بعد بسیار کاراتر است را فراهم می سازد.PDX نیز پارامتریک و قابل کاربرد گروهی است.
طراحی قالب تا کردن و باز و بسته کردن مدل و ضبط عملیات طراحی آغاز می شود. سپس این مدل در مراحلی که نرم افزار یک نوار فرآیند در آن دارد مجددا بسته می شود. خم ها، پانچ ها و نواحی فرم گرفته توسط رنگ مشخص می شوند. یک ویزارد طرح بندی نوار را با ایجاد مرحله بندی و افزودن ترکیبات به نوار اصلی اتوماتیک سازی می کند.
مراحل افزوده شده، به نوار در هر زمان دلخواه اضافه و کم می شوند. حتی پس از تکمیل قالب این امر امکان پذیر است. فنر برگردان با تعیین زاویه آن مدل سازی می شود.
پروفایل ( برش عودی) های استامپ سوراخ براساس شکل بخش ایجاد می شوند.دیگر اجزا،( پیچ ها و فنرها)توسط یک GUI در نظر گرفته می شوند. نرم افزار نیز یک طرح را با BOM و چارت های مربوط به سوراخ ها تولید می کند.
صورت قطعات به این دلیل زنده و به روز نامیده می شوند که پس از افزودن اجزای جدید به مدل به روزرسانی می شوند. عملکرد مهندسی معکوس نیز در یک مدول از شرکت RAIN DROP GEOMAGIC INC تهیه شده است.
