Az autóiparban gyors fejlődés tapasztalható az egyre növekvő versenypiacon. Az autó műanyag kialakításainak formája egyre összetettebb. A termékfejlesztés költségcsökkentésének egyik módja a fejlett és integrált CAD/CAM szoftverek használata. A ZW3D egy olyan tervezőeszköz, amely egyetlen csomagban integrálja a terméktervezést, a fémlemez tervezést, a reverse engineeringet, a termék összeszerelését, a szerszámok fejlesztését és a numerikus vezérlés (CAM) feldolgozását. A ZW3D egyedülálló hibrid modellezési technológiája a szerszámtervezésben nagymértékben lerövidítheti a fejlesztési ciklust, javíthatja a minőséget, csökkenti a szerszám költségét a fejlesztés és a gyártás feldolgozásában, ami gazdasági előnyökkel jár az egész vállalkozás számára.

1 Bevezetés

A hűtőrács fontos része az autónak; a modellezés összetett és a teljes fájlméret nagy. A hagyományos szerszámtervezési módszerek alkalmazásával az alapanyag megrendelésének idejét nagymértékben befolyásolja a forma felosztás, a betét és az elektróda elkészítésének ideje. A ZW3D hibrid modellezési technológiája, amely beépül a termékbe az egyszerűen kezelhető tervezési környezettel együtt lehetővé teszi, hogy az alkatrészgyártási folyamat korábban meginduljon, és javítsa a munka hatékonyságát.

2 A szerszám kialakításának elemzése

2.1 A legtöbb 3D CAD tervezőszoftver nem rendelkezik megfelelően erős speciális műanyag szerszámtervező modulokkal. Az általános modellezés alapvető összetevőit, pl. a hűtőfurat kialakításának részleteit egyenként végezzük, így a működés hatékonysága alacsony. Néhány speciális műanyagfröccsöntött terméknek van egy rögzített tervezési folyamata. 

2.2 A szerszám tervezésének folyamata szigorú; követnie kell a termékelemzést, a forma elválasztást, a részletek kidolgozását, az elektróda tervezését majd az anyag rendelését. Minden állomásnak meg kell várnia a sorát.

3 A ZW3D hibrid modellezési technológia magyarázata

A ZW3D hibrid modellezés nemcsak a szilárdtest és a felületmodellezést támogatja, hanem a szilárd testek és a felületek tökéletesen működnek együtt. A felület adatok megbízhatóan működhetnek együtt a testmodellekkel, ami szabadságot és rugalmasságot ad a tervezés során.

Amint az az alábbiakban látható, az autó lökhárító panel egy felület modell és egy szilárd testmodell, melynek kivonásával érjük el a besüllyesztést.

3.1 A hagyományos 3D szoftver tervezési módszere

A hagyományos 3D szoftverek nem tudják használni a szilárdtestek és a felületek interoperabilitását a megfelelő eredmény eléréséhez. A lökhárítót és a süllyesztett szilárdtestet egyedileg kell kezelni. A nyílás belső felületét törölni, szilárd testmodellt besüllyeszteni és felület modellé alakítani, majd összevarrni el ezt a két felületet, hogy egy független összefüggő felületté váljon.

3.2 ZW3D hibrid modellezés tervezési módszere

A ZW3D támogatja, hogy egy időben dolgozzon a lökhárító felület-, és a süllyesztett szilárd test modell közvetlenül egymással. Csak olyan logikai műveletet kell használni, amely hozzáadja, eltávolítja vagy metszi az alakzatokat, hogy az eredményeket ténylegesen megkapja.

Tehát a ZW3D hibrid modellezési módzsere nem csak a szilárdtest és az ugyanolyan környezetben dolgozó felületmodell, hanem egy valódi, zökkenőmentes integráció, amelyek egymással együttműködve egy-egy konstrukcióban rugalmasabb és sokoldalúbb tervezési módszert kínálnak a tervező elképzeléseinek megvalósítására.

4 Hibrid modellezés a felosztás alkalmazásában

Amint az az ábrán látható, ha az autó hűtőrácsát a szerszámtervezéshez kívánja importálni, a tervezési hibák vagy a különböző adatátalakító formátumok miatt a geometriának hiányos vagy nyílt élei vannak.

A hagyományos szoftverek sok időt igényelnek a piszkos kis termékhibák kijavítására. Egy különösen bonyolult termékmodell számára, ha teljes tökéletességet szeretne elérni, ez a művelet legalább egy napot vagy néhány napot igénybe vehet.

A ZW3D speciális javítóeszközöket kínál, így még lenyűgözőbbé teheti ezt a hibás modellt a felosztáshoz. 

Egy másik módja az, hogy mivel a hűtőrács toleranciája 0,02 mm. Csak 52 nyitott széle van, amelynek több mint 0,02 mm réstávolsága van, így a többi 312 nyitott szél figyelmen kívül hagyható. A ZW3D egyedülálló hibrid modellezésével, amely a szilárdtestek és felületek tökéletes működőképességével integrálva van, elfogadhat ilyen hibás modelleket is, és könnyedén elválaszthatja a geometriát.

5 Hibrid modellezés a alkalmazása a forma mag és üreg felosztásában

A felosztás általános módja az, hogy létrejöjjenek a következők: elválasztó vonalak – elválasztó felületek – tehát a mag-üreg régiók. A felosztó vonal határozza meg a mag és az üreg területét, a szegmentálást, a külső elválasztó felületek és a belső elzáró felületek létrehozását. A nyitott felületek a maggal és az üreg felülettel kombinálva a betétet trimmelik majd.

De mindig hibát fog észlelni a hagyományos szoftver segítségével a felszínen lévő rések miatt. A zárt felület kialakulásának elmulasztása miatt nem képes vágni azokkal. Nem léphet előre, vissza kell térnie a termékmodell ellenőrzéséhez és javításához, és gondoskodnia kell arról, hogy a geometria tökéletes legyen.

ZW3D hibrid modellezés a bontási folyamatban jó toleranciával rendelkezik, teljesen támogatja a vágást nyílt felületen és szoros szilárdtesteken keresztül, így könnyen létrehozza a mag és üreg formákat.

A hűtőrács belsejében sok szabálytalan hűtőfurat van. A ZW3D hibrid modellezése jól kezeli ezt a helyzetet. Nincs szükség arra, hogy sok időt töltsön a forma elválasztó felületek kialakításával. A külső elválasztó felülettel a mag és üreg fazonbetétjét gyorsan kitölthetjük, és egyszerűen elválaszthatjuk. Ezzel egy időben hozzá lehet adni egy szerszámházat, melyet utána azonnal megvásárolhat.

Hasonló hűtőrács-formáknál, amelyek hatalmas mennyiségű acélt és nem szabványos formákat használnak, a megrendelés ciklusideje nagyon hosszú, ami gyakran lerövidíti a tervezés időtartamát, de a probléma megoldható egyszerűen a ZW3D használatával.

6 Hibrid modellezés az elektróda kialakításában

Ennek a hűtőrács szerszámának a megmunkálásához elektróda készítésére van szükség. Más szoftverben a tervezőmérnöknek sok időt szükséges eltölteni az osztó felületek, osztott alakok elkészítéséhez. Ezután a munkát a programozó mérnökökre kell bízni, aki elvégzi az elektródák tervezését és az anyagok rendelését. De a ZW3D egyszerűen tudja kezelni a forma üregét és a magokat; nincs idő elvesztegetve, azonnal elküldheti a programozó mérnököket az anyagot és elektródákat a programozásához. 

7 Konklúzió

A ZW3D hibrid modellezési technológiája könnyedén létrehozhatja az új vagy meglévő célrészek osztófelületét. Teljes mértékben kompatibilis az összeszerelési móddal, amely a szerszám kialakításához szükséges. Együttműködő tervezési környezetben nem szükséges várni, hogy a mag és üreg felületei elkészüljenek, mielőtt új folyamatba lépnének. A ZW3D nagy rugalmassággal képes az egész szerszám és formatervezési folyamatot elvégezni.