Google
Harta Site (RO)

Site Map (EN)
Acasa

Cariera

Proiectare 3D
                 

Lectii
SolidWorks


Proiectare 2D

Galerie foto

Galerie video

Download

Servicii

Link-uri

Contact
Data lansare /
Release date
April 20, 2008

Acasa | Cariera | Proiectare 3D | Lectii SolidWorks  | Proiectare 2D

Galerie foto | Galerie video | Download | Servicii | Link-uri | Contact

Copyright 2015 Florin Ababei. All rights reserved.
Back to top  |  Back to Lectii SolidWorks  |  Trimite feedback  |  Feedback-uri primite

Lectii SolidWorks - LECTIA III.4 nivel AVANSAT
Parerea ta conteaza!
Va invit sa trimiteti idei si sugestii legate de aceste lectii. Lectiile sunt pe placul tau? Pentru ca aceste materiale sa fie mai bogate in informatii utile, trebuie ca si voi, cititorilor, sa contribuiti cu ceva! Spune-mi sugestiile tale referitoare la continutul lor, daca ti se pare util sau nu, daca merita tot acest efort sau nu, sau chesti de genul asta.
Te rog sa folosesti link-ul de mai jos pentru a-mi trimite feedback.

Pentru a afla noutati si a fi curent cu actualizarea paginii,
da LIKE florinababei.eu pe Facebook! Multumesc!

Unelte specializate in SolidWorks: Mold Tools pentru crearea partilor active ale unei matrite de injectie masa plastica

L3.4.1 Notiuni introductive

Printre multiplele unelte specializate pe care SolidWorks le pune la dispozitie proiectantilor o gasim pe aceea care ajuta la proiectarea partilor active ale matritelor. Trebuie facuta o distinctie clara intre a proiecta o matrita si a proiecta partile active care intra de fapt in componenta matritei. Proiectarea matritei implica luarea unor decizii cu privire la: modul de functionare, componenta, mod de alimentare, deschidere, pozitionare aruncatori etc.
Partea activa se inglobeaza in matrita si este alcatuita in principal din doua parti, una fixa (core care copie de regula suprafata interioara a piesei si care are inclinarea negativa) si una mobila (cavity care copie de regula suprafata exterioara a piesei si care are inclinarea pozitiva). Functie de forma constructiva a piesei de obtinut, mai putem avea si alte parti componente (miezuri, etc). Pentru fabricarea piesei, cele doua parti se unesc si este injectat materialul plastic care umple forma interioara. Dupa racirea si solidificarea acestuia, core si cavity sunt separate iar piesa este impinsa afara din matrita, aceasta iesind usor datorita inclinarilor tehnologice.

In aceasta lectie vom modela partea activa a unei matrite de injectie masa plastica pentru executarea unui vizor din policarbonat transparent. Descarcati modelul in format .step accesand link-ul de mai jos si apoi deschideti-l avand grija sa alegeti la Files of type STEP AP203/214 (*.step, *.stp). In procesul de import va trebui sa indicati un template pentru part-ul ce urmeaza a fi creat. Import Diagnostics ne indica faptul ca importul a fost efectuat cu succes, nefiind necesar sa reparam modelul.
Download
lectia_iii_4.zip (152 KB)
L3.4.2 Verificarea existentei inclinarilor tehnologice

Este primul pas ce trebuie facut. SolidWorks ne pune la dispozitie o unealta de verificare a existentei conicitatilor in model care faciliteaza extragerea piesei finite din matrita. Click pe Draft Analysis din tabul Mold Tools (Command Manager) sau din toolbar-ul Mold Tools.
Setati planul Top ca si Direction of Pull (daca este necesar schimbati directia astfel incat sageata indicata sa fie inspre sus) si setati unghiul la 1 grad.
Avand bifat Face Classification, apasati Calculate pentru a face analiza. Sunt infatisate pe culori zonele din model cu inclinare pozitiva (verde) in raport cu directia de deschidre a matritei, cu inclinare negativa (rosu) in raport cu aceeasi directie si cele care au inclinare zero (cu galben). Pentru o extragere usoara din matrita trebuie sa dam inclinare si acestor suprafete, pozitiva sau negativa functie de pozitia aleasa a planului de separare a matritei.

Nota:
Proiectarea pieselor ce se doreste a fi injectate din masa plastica impune o atentie deosebita la forma. Cu cat Draft Angle este mai mare cu atat piesa va fi extrasa mai usor din matrita. Atentie si la textura suprafetelor: cu cat suprafetele sunt mai texturate, cu atat mai mult au tendinta de a se lipi de matrita

Se poate observa ca 18 suprafete au inclinare pozitiva (verde) in raport cu directia de deschidre a matritei, 12 suprafete au inclinare negativa (rosu) in raport cu aceeasi directie si 29 au inclinare zero (cu galben) deci sunt perpendiculare pe planul Top. Suprafetele Straddle contin ambele tipuri de inclinari (pozitiva si negativa) si sunt genul de suprafete care necesita o separare folosind Split line.
Imaginile de mai jos va prezinta un model cu astfel de suprafata si metodologia de a da Split la ea (intersectand suprafata respectiva cu planul Top). Reanalizand modelul cu Draft Analysis, observam ca nu vom mai avea suprafete Straddle, toate fiind cu Positive Draft si Negative Draft.

Nota:
Daca veti dori fisierul STEP pentru exemplul de mai jos, va rog sa imi scrieti si vi-l trimit prin email.

Avem pozibilitatea de a ascunde / filtra fetele care ne intereseaza la un moment dat actionand butoanele din dreptul fiecarei culori..
Sa le facem din nou vizibile si sa confirmam. Suntem intrebati daca pastram culorile fetelor. Apasam Yes, aceasta ajutandu-ne la operatiile viitoare.
L3.4.4 Verificarea existentei zonelor care impiedica extragerea piesei din matrita

Nu este cazul pentru piesa noastra insa pasul este obligatoriu pentru piesele complexe. In exemplul de mai jos (daca doriti fisierul in format STEP va rog sa imi scrieti si vi-l trimit pe email) piesa noastra are indepartata o parte din material. Este cazul tipic in care pentru executarea piesei este necesara constructia matritei cu miezuri laterale care se retrag inainte de deschiderea matritei. Zonele cu rosu indicate reclama astfel de miez lateral.
L3.4.5 Scalarea modelului

Odata cu racirea plasticului injectat in matrita, acesta se contracta. Piesa se contracta si dupa ejectarea acesteia din matrita (acest proces putand dura ore sau chiar zile pana la stabilizarea temperaturii) insa de aceasta data valoarea contractiei este mult mai mica. Producatorii de materiale furnizeaza caracteristicile de contractie ale acestora pentru a fi luate in calcul la proiectarea matritelor astfel incat dupa racirea piesei aceasta sa aiba dimensiunile dorite, nu micsorate datorita contractiilor. Contractiile pot fi liniare sau nonliniare si depind nu numai de material ci si de: aditivii ce se mai adauga odata cu polimerul, de grosimea peretilor etc.
Producatorii de matrite fac teste pentru a determina factorul de scalare (folosesc in acest sens matrite mai vechi insa similare ca si grosimi de pereti ale pieselor ce se doresc a se fabrica. In acest mod sunt siguri de acuratetea dimensiunilor finale ale piesei care pentru reperele de dimensiuni mari pot fi critice si costurile refacerii matritei sunt uriase.
Unele materiale se contracta diferit pe o directie sau alta (cazul unor materiale cu fibra de sticla), piesa finala putand avea, dupa racire, gauri eliptice in loc de gauri rotunde. Furnizorii de materiale vor preciza in acest caz factorii de scalare pe cele doua axe X si Y).
Pentru Polycarbonate, contractia este cam 0.04 /mm/mm (sper sa nu ma insel asupra acestei valori, daca gresesc va rog sa imi atrageti atentia) de aceea vom scala modelul cu un factor de scalare egal cu 1.04
L3.4.3 Adaugarea inclinatiilor tehnologice

Folositi unealta Draft si setati Draft Angle la 1 grad, Neutral Plane pe planul Top cu orientarea in jos iar apoi selectati toate cele 12 suprafete galbene care necesita inclinatii tehnologice.
Reanalizand modelul cu Draft Analysis trebuie sa obtineti modelul colorat ca mai jos.
Lasati bifat Uniform Scaling si Centroid la Scale About apoi introduceti factorul de scalare. Puteti observa in momentul confirmarii modificarilor aparute la model (acesta va "creste" uniform putin).
L3.4.6 Parting Line. Crearea liniei de separatie intre Core si Cavity

Parting Line se intinde de-a lungul modelului si separa cele doua parti ale matritei si este utilisata la crearea suprafetelor de separatie a matritei (Parting Surfaces). Intr-un model puteti avea mai multe astfel de Parting Line sau chiar Parting Line partiale. Tot in acest pas puteti da Split la fetele Straddle gasite cu Draft Analysis.
Mesajul din nota galbena ne va indica sa selectam directia de deschidere a matritei (Pull direction) si sa apasam pe butonul Draft Analysis. In acest fel se realizeaza aceeasi analiza ca in pasul deja discutat insa aici nu avem posibilitatea de a le filtra si nu ne este indicata clasificarea lor.
SolidWorks a sesizat linia de separatie intrele zonele cu inclinare pozitiva si negativa din model si a completat linia de separatie (in total sunt 20 segmente). Mesajul ce ne este afisat ne spune ca linia de separatie este creata si ca matrita poate fi separata in core si cavity.
L3.4.7 Shut-off Surfaces. Detectarea gaurilor si "inchiderea" lor

Nu este cazul nostru. Va voi exemplifica pe un alt model ce inseamna Shut-off Surfaces. Pentru modelul de mai jos (repet, daca doriti fisierul in format STEP va rog sa imi scrieti si vi-l trimit pe email) cream Parting Line.
In acest moment veti observa ca in FeatureManager design tree a aparut un folder denumit Surface Bodies care contine doua subfoldere: Cavity Surface Bodies si Core Surface Bodies. Click dreapta pe  una din suprafetele din aceste foldere va da posibilitatea sa izolati suprafata. Observati ca cele doua suprafete copie exact forma piesei noastre.
Am fost instiintati ca a fost creata Parting Line insa matrita nu poate fi separata in core si cavity intrucat trebuie sa cream suprafata de inchidere. Click pe Shut-off Surfaces. SolidWorks identifica contrurul si creaza suprafata de inchidere. Odata creata, ne spune ca core si cavity sunt separabile.
Izolati pe rand cele doua suprafete si studiati-le pentru a intelege ce s-a intamplat de fapt.
L3.4.8 Parting Surface. Suprafata de separare dintre core si cavity

Folosind Parting Line creata anterior, cu Parting Surface executam suprafata ce va separa partile active ale matritei (core si cavity). Lasati bifat Perpendicular to pull si setati Distance (tab-ul Parting Surface) la 8 mm.
Este momentul sa observati ca in folder-ul Surface Bodies a mai aparut Parting Surface Bodies. Daca il izolati, arata ca in figura de mai jos.
L3.4.9 Tooling Split. Separarea matritei (care si cavity)

Tooling Split foloseste elementele creata pana in acest moment: Parting Line, Shut-off Surfaces si Parting Surfaces pentru a crea core si cavity. Vom fi solicitati sa precizam planul in care sa desenam conturul (gabaritul) viitoarelor parti active ale matritei, marimile blocurilor acestor parti (core si cavity).
Selectati planul Top si schitati un dreptunghi cu centrul in origine. Puteti defini dimensiuni clare pentru acest dreptunghi.
SolidWorks a identificat suprafetele pentru Core, Cavity si Parting Surface. Setati adancimile pentru cele doua directii astfel 10 mm pentru Depth in Direction 1 (care este de fapt pentru Cavity) si 20 mm pentru Depth in Direction 2 (pentru Core).
Bifati Interlock Surface pentru un unghi de 5 grade. Aceasta suprafata previne ca cele doua parti ale matritei sa se poata inversa (schimba pozitia). Aceasta piesa este simetrica insa pentru una asimetrica, cu o astfel de suprafata NU putem inchide matrita! In plus asigura o etansare si ghidare ("cautare") suplimentare a matritei.
Iata in detaliu cum arata aceasta suprafata.
Confirmand, sunt create trei blocuri solide care sunt de fapt: piesa propriuzisa, Core si Cavity.
Izoland aceste blocuri le putem analiza (in ultima imagine am dat Hide la Parting Line si in plus am rotit modelul astgel incat axa Y sa fie in jos) .
L3.4.10 Core. Crearea miezurilor laterale in matrita

Este un alt pas si nu este cazul nostru. Revin la un exemplu anterior pentru a va arata in ce consta aceasta. Parcurgem toti pasii de pana acum pe acest model: Scale cu factorul de scalare 1.04, creare Parting Line, Shut-Off Surface dar sunteti atentionati ca nu este necesar (si anulam), Parting Surface pe o distanta de 60 mm, Tooling Split cu crearea unei schite pe planul Top (dar aveti grija ca schita de aceasta data sa se incadreze total in interiorul conturului suprafetei create anterior).
Pentru crearea miezului initiem o schita pe fata frontala a modelului rezultat si trasam schita dedesuptul planului Top (iar linia orizontala superioara a schitei sa fie coincidenta cu planul Top - pentru asta am setat Display Style pe Wireframe si an dat Normal To pe planul schitei) astfel incat sa incadreze complet conturul decuparii din piesa.
Apelam Core si setam Depth along extraction direction astfel incat sa depaseasca adancimea decuparii in piesa. Celelalte elemente din tab-ul Selections au fost identificate automat de catre SolidWorks.
Dupa incheierea comenzii observam ca in folderul Solid Bodies avem patru solizi care sunt: piesa, cele doua parti principale ale matritei si miezul.
Revenim la piesa care face obiectul acestei lectii. Folosind Move/Copy Bodies putem deplasa in lungul axei Y partea de sus si piesa propriuzisa pentru o vizualizare mai detaliata (am aplicat si transparenta pentru partea superioara a matritei).
Sau putem sa salvam corpurile astfel creata si sa cream un ansamblu din acestea. Dam Undo pana scapam de Move/Copy Bodies si apoi pe folderul Solid Bodies cu click dreapta alegem Save Bodies.
Dam nume fiecarui solid, indicam un template pentru el si il salvam. In tab-ul Create Assembly cu Browse indicati un template pentru ansamblu, dati un nume ansamblului si dati Save. Astfel ati revenit in comanda Save Bodies si confirmati. SolidWorks creaza si salveaza rand pe rand cele trei modele si apoi creaza ansamblul. In part-ul nostru a aparut o operatie Save Bodies 1 care va pastra legatura intre parturile salvate si acesta. Orice modificare aici se va reflecta, dupa Rebuild in parturile si ansamblul salvate.
Fiecare din parturile salvate vor avea doar o singura operatie denumita Stock-lectia_iii_4-1 precedata de semnul de referinta externa.
Ansamblul contine cele trei parturi create, fixe si pozitionate corespunzator pozitiei din partul de provenienta. Observati faptul ca are aceleasi semne de existenta a referintelor externe.
Concluzie

Mold Tools va sprijina in crearea partii active ce intra in componenta unei matrite (de injectie in cazul nostru) insa trebuie mare atentie si neaparat sa urmati toti pasii descrisi. Daca va uitati cu atentie in CommandManager tabul Mold Tools (sau Molds in unele versiuni de SolidWorks) sau in toolbar-ul Mold Tools, butoanele sunt asezate in ordinea fireasca a pasilor de urmat. Voi nu trebuie sa o luati de la stanga la dreapta si sa ii urmati.
Revin si aici cu o precizare facuta la inceputul acestei lectii: proiectarea matritei propriu-zise este mult mai complexa decat ce v-am prezentat eu aici. Aici aveti uneltele necesare crearii partii active ce intra in componenta unei matrite. Pentru proiectarea completa a matritei sunt soft-uri specializate, unul din ele fiind pus la dispozitie chiar de SolidWorks.
Mai multe informatii gasiti la adresa: http://www.solidworks.com/sw/industries/mold-tool-die-design-industry.htm