các chương trình phần mềm có thể tạo bước tiến dài trong việc đảm bảo rằng những nhà thiết kế sẽ có được tất cả những hỗ trợ cần thiết trong khi thực hiện
công việc của mình. Tác giả: Michael E Neumann
Tối Đa Hóa Quy Trình Thiết Kế Và Trình Thiết Kế Và
Chế Tạo Khuôn
Cutting tools
27
Thế giới tạo khuôn mẫu thật là rộng lớn, đa dạng và việc phân loại khuôn mẫu không phải là một công việc đơn giản. Hòa vào dòng chảy của xu thế thay đổi công nghệ, xem xét mức độ tiếp thu, và việc triển khai thực hiện một cách thành công khiến cho mọi điều trở nên phức tạp hơn.
Mặc dù đây là quy trình được xây dựng/thiết lập một cách cặn kẽ nhưng đối với một số người thì đây là loại hình nghệ thuật. Trong một số phạm trù của thế giới này, điều đó là chính xác, tuy nhiên xét ở góc độ mang tính công nghiệp hơn trên phạm vi toàn cầu thì sự du nhập/ảnh hưởng của công nghệ vào lĩnh vực này cũng đáng để xem xét.
ThiếT kế khuôN
Khi chuyển sang công đoạn thiết kế khuôn thì xu thế ngày nay sẽ không tránh khỏi việc ứng dụng các chương trình phần mềm CAD. Một điều có thể nảy sinh tranh luận đó là xu thế ứng dụng các chương trình phần mềm vào lĩnh vực này có thể đã tạo ra một số động lực thú đẩy về công tác thiết kế khuôn để từ những nhà tạo khuôn truyền thống trở thành các kỹ sư thiết kế.
Với những động lực thay đổi/cải tiến tiềm ẩn đằng sau họ, các kỹ sư thiết kế có thể hướng đến nhiều hơn những chương trình phần mềm nhằm tạo công cụ hỗ trợ họ trong các tác nghiệp hàng ngày của mình.
Hiện tại R&B, một công ty phát triển công nghệ thiết kế khuôn trên cơ sở hỗ trợ từ máy tính đã tiến hành bổ sung các mô-đun mới của con trượt và đậu rót vào trong phần mềm của họ có tên gọi MoldWorks 2009 SP0. Những đặc tính của con trượt bao gồm duyệt trước hệ thống con trượt theo bản thảo hoặc các bản thảo đầu vào. Ngoài ra, còn có thể điều chỉnh thông số theo phân đoạn, đường dẫn hoặc trên bản thảo hoàn chỉnh. Chương trình cũng bao gồm cả tính năng xác định nhúng bản in một cách tự động.
Mặt khác, đặc tính của đậu rót có tính năng tính toán và hiển thị độ hằn sâu một cách tự động, kiểm soát toàn bộ thông số và hướng và có khả năng tính toán độ cao hằn sâu và phạm vi/diện tích. Ngoài ra. nó sẽ đưa ra cảnh báo khi các đậu rót vượt ra khỏi phạm vi con trượt.
ChươNg TrìNh phầN MềM TíCh hợp
Việc bổ sung thêm những tính năng mới là một giải pháp, cũng có một giải pháp khác để cải thiện đó là tích hợp. Không có gì là lạ khi thấy rằng các chương trình phần mềm của các nhà sản xuất khác nhau được kết hợp với nhau để nâng cao khả năng ứng dụng lên một vị thế lớn hơn.
Moldex3D eXplorer, một công cụ tích hợp 3D sử dụng cho những nhà thiết kế trong việc xác định các
chọn lựa thiết kế khuôn và thiết kế các bộ phận khác nhau trong giai đoạn mới hình thành hỗ trợ những nhà Chuyên Môn/Kỹ Sư để cải thiện quy trình thiết kế cho người sử dụng.
“Hầu hết những người sử dụng phần mềm trong thiết kế các bộ phận chính xác với những thay đổi về chiều dầy thành đa dạng của các chi tiết phức tạp. Những khả năng mô phỏng công nghệ 3D hình ảnh thực của Moldex3D sẽ cho ra các kết quả mô phỏng có độ chính xác cao hơn”. Theo sự nhận xét của ông Mike Campbell, là VP cao cấp của bộ phận quản lí sản phẩm, PTC.
“Máy điện toán công nghệ 3D khả năng song song hiện được mở rộng để hỗ trợ người dùng CAD một cách trực tiếp. Việc nâng cấp tích hợp CAE đang trở thành nhu cầu thiết yếu của tất cả mọi người sử dụng CAD”. Đó là Ý kiến phát biểu của Tiến sĩ Venny Yang - chủ tịch của CoreTech System.
Trước đây, nhà thiết kế và những nhà tạo khuôn phải cùng nhau trao đổi thảo, luận rất nhiều các điều kiện khác nhau về công tác tạo khuôn sau khi các đồ họa CAD được hoàn chỉnh. Hiện nay, phần mềm có thể đóng vai trò là cầu nối nối liền khoảng cách giữa hai nghiệp vụ này bởi vì phần mềm cung cấp cho những nhà thiết kế những thông tin thực tế về cách thức làm thế nào đê sản xuất ra sản phẩm có chất lượng tốt.
Nhà thiết kế hiện nay có thể kiểm tra đường hàn, chi tiết thu khí, cân bằng lưu lượng và quyết định vị trí đậu rót/van và số lượng đậu rót trong giai đoạn thiết kế. Cũng có thể mô phỏng hóa theo công nghệ 3D thực thụ về lưu lượng để đưa ra nhiệt độ và áp suất bên trong phần rỗng của khuôn. Sau đó, nhà tạo khuôn sẽ hình dung những yêu cầu tạo khuôn để tối ưu hóa sản phẩm theo cấp độ cao hơn nữa.
Trên phương diện hoạt động, công nghệ vi tính song song hỗ trợ sản phẩm. Có khả năng đạt đến sự gia tăng tối đa bằng cách sử dụng hoàn toàn từng lõi chip xử lí của cấu trúc CPU hiện đại. Sau khi đã thực hiện phân tích, bộ hỗ trợ tạo báo cáo giúp cho người sử dụng có thể chia sẻ các báo cáo của mình với đội ngũ thiết kế sản phẩm, với khách hàng, với nhà cung cấp và với những nhà tạo khuôn.
Tạo khuôN
Tương tự như giai đoạn thiết kế, phần lớn công đoạn tạo khuôn có liên quan đến việc ứng dụng các chương trình phần mềm CAM. Mặc dù chi phí tài chính ban đầu đáng kể có thể phải xem xét, tuy nhiên, về lâu dài thì những lợi ích thu được có thể cân đối chi phí bỏ ra.
Công ty Dynamic có trụ sở đặt tại Menomonee Falls, Wisconsin, là một công ty sản xuất khuôn, hỗ trợ trong công tác thiết kế sản phẩm, thiết kế khuôn trong
Cutting tools
nhà và xác định những kích thước khuôn quan trọng. Với phần mềm Delcam của mình, công ty có thể sản xuất khuôn phủ đầu cột nhiều phần trống/rỗng trong khoảng thời gian ngắn hơn rất nhiều.
“Việc kết hợp giữa máy móc gia công chế tạo ứng dụng và phần mềm là một giải pháp tiết kiệm thời gian”. Đó là Ý kiến đánh giá của ông Randy Lee
Meissner, chuyên gia giám sát bộ phận CNC. “Chỉ đơn thuần yếu tố này đã có thể giúp chúng tôi dễ dàng tiết kiệm từ 25% đến 50% về chu kỳ thời gian gia công cơ khí cho phần rỗng của khuôn, giảm một cách đáng kể thời gian gia công thô, do đó chúng tôi có thể chuyển sang công đoạn hoàn thiện khuôn một cách nhanh chóng. Với PowerMill, là công cụ luôn được sử dụng trong quá trình cắt và loại bỏ những vật liệu không cần thiết mà không cần sử dụng phương pháp cắt khí. Bạn luôn có thể thực hiện trên vật liệu thép”, ông Randy Lee Meissner bổ sung thêm.
“Khi những người lập trình muốn hiệu chỉnh đường dẫn họ có thể thực hiện một cách nhanh chóng. Họ có thể lựa chọn bất kì một phần nào của đường dẫn, tiến hành xóa bỏ mà vẫn giữ nguyên được những phần đường dẫn còn lại. Phần đường dẫn mới chỉ cần được tính toán cho phạm vi có liên quan mà không phải cho toàn bộ. Đây là giải pháp tiết kiệm rất lớn thời gian cho chúng tôi.” ông Meissner nói.
Kết hợp với PowerMill tại bộ phận lập trình đó là
PowerShape. Với
chương trình này, những lập
trình viên của công ty Dynamic thực hiện
phân tích các mô hình/kiểu mẫu nhập vào về những bề mặt bị hư hỏng, lặp lại trùng lắp hoặc thiếu sót, tiến hành kiểm tra các góc côn/vát, và mô phỏng những phạm vi/ khu vực khó tạo khuôn. Họ cũng có thể tiến hành sửa chữa, thay thế hoặc chỉnh sửa bề mặt hoặc những mô hình hoàn chỉnh, và bổ sung cấu trúc, lô-gô và những hình trạm nổi phức tạp.
Từ công đoạn thiết kế đến công đoạn chế tạo khuôn, những chương trình phần mềm đã chứng tỏ cho thấy sự đóng góp của mình và kết quả thu được đã thể hiện bằng những cải tiến trong công nghệ tạo khuôn hầu như là đồng nghĩa với những phát triển thiết kế đối với phần mềm thiết kế và chế tạo. Chẳng có gì đáng ngạc nhiên khi những công ty độc lập sẽ tiếp tục đầu tư vào những chương trình phần mềm nhằm tối đa hóa công nghệ thiết kế và chế tạo khuôn của mình.
Công tác tạo khuôn được ứng dụng từ lĩnh vực đường bộ đến các ngành công nghiệp ô-tô và viễn thông.
Barunpatro, india