Dogłębna analiza konstrukcji: Dostęp do analizy, interpretowanie informacji zwrotnych, optymalizacja modelu CAD

Czy znasz najnowsze informacje? Uruchomiliśmy całkowicie nową, platformę wytwarzania cyfrowego zaprojektowaną w celu przyspieszenia każdego etapu procesu projektowania i produkcji. Nasza nowa, zoptymalizowana platforma ofertowania i zamawiania jest pierwszym elementem interakcji naszej firmy z klientami poszukującymi źródeł wytwarzania stworzonych elementów. Jest to centralny element naszego cyfrowego systemu wytwarzania przed rozpoczęciem etapu produkcji.

 

W naszym pierwszym wpisie na blogu poruszyliśmy temat podstawowej nawigacji, organizacji i współpracy w ramach platformy. W niniejszym, drugim poście, bardziej szczegółowo przedstawiamy prawdopodobnie najbardziej przydatny element naszej platformy, znajdujący się pomiędzy żądaniem analizy, a złożeniem zlecenia. Elementem tym jest zautomatyzowana, interaktywna analiza konstrukcji. Nasza nowa platforma to nowoczesny interfejs oraz nowe, przydatne dla użytkowników funkcje.

Jak odszukać analizę projektu

Jak uzyskać darmową analizę projektu przed etapem, z którego powrót jest już niemożliwy? Wystarczy zalogować się, wczytać element do strony protolabs.com, dokonać odpowiedniego wyboru w kluczowych obszarach, takich jak materiał, ilość, wykończenie powierzchni, czas obrotu. Ostatnią, konieczną czynnością jest złożenie zapytania ofertowego. W ciągu kilku godzin nadeślemy wiadomość e-mail informującą o przygotowaniu wyceny wraz z analizą 3D przesłanego projektu. Cały proces jest szybki i łatwy, co nie zawsze powiedzieć można o porównywalnych systemach innych producentów.

 W skrócie, nasza analiza projektowa oznacza ocenę geometrii przesłanego pliku CAD z punktu widzenia przystosowania do wytwarzania. Analiza projektowa przeprowadzana w naszej nowej platformie została udoskonalona w celu zapewnienia jeszcze większej przejrzystości podejmowania wszystkich decyzji konstrukcyjnych. Ulepszyliśmy proces rewizji i ponownej analizy. Celem jest znaczne przyspieszenie pętli iteracji projektu. W rezultacie, analiza i wszelkie wynikające z niej korekty konstrukcyjne mogą umożliwić skrócenie czasu produkcji i obniżenie kosztów produkcji. Kto nie jest zainteresowany takimi korzyściami?

W niektórych przypadkach, dany projekt może nie stwarzać problemów związanych z wytwarzaniem. Brak wymaganych zmian. Nawet żadnych sugerowanych zmian. To po prostu strzał w dziesiątkę. Dobra robota. W innych przypadkach, konieczne może być wprowadzenie pewnych poprawek. Zamawiane elementy będą oznaczone różnymi kolorami statusów w miarę postępu konfiguracji, analizy, przeglądu i zatwierdzania. Ostatecznym celem jest doprowadzenie elementów do stanu gotowości do wytwarzania . Znaczenia kodu kolorów:

  • Kolor biały = konieczna konfiguracja. Wszystkie nowo przesłane elementy oznaczane są początkowo kolorem białym. Elementy te wymagają konfiguracji i, w razie potrzeby, przesłania do analizy.

  • Szary = Analiza przydatności do wytwarzania w toku. Elementy o statusie oznaczonym szarym kolorze są obecnie analizowane przez nasz zespół w celu określenia ograniczeń produkcyjnych, czasu realizacji i cen. Otrzymasz od nas wiadomość e-mail, gdy wszystkie elementy danej oferty będą gotowe do prezentacji.

  • Zielony = Gotowość do produkcji. Analiza i wycena elementów zakończyła się, dodatkowy przegląd lub zatwierdzanie nie jest konieczne. System umożliwia sprawdzenie tego statusu dla wszystkich elementów.

  • Żółty = Przegląd i zatwierdzenie. Części o statusie oznaczonym kolorem żółtym są prawie gotowe do produkcji. Do zatwierdzenia zlecenia wystarczy zapoznanie się z wynikami analizy przydatności do wytwarzania, zaakceptowanie układu przewężki i wyrzutnika oraz/lub wybór opcji gwintowania. Po zatwierdzeniu, kolor statusu elementów zmienia się na zielony.

  • Czerwony = Wymagane korekty/brak możliwości wytwarzania. Niestety, nie jesteśmy w stanie wytwarzać elementów o statusie oznaczonym kolorem czerwonym. Zapoznaj się z analizą przydatności do wytwarzania, aby dowiedzieć się, w jaki sposób można zmodyfikować projekt elementów, aby dopasować go do naszych możliwości produkcyjnych. Skontaktowanie się z jednym z naszych inżynierów aplikacyjnych umożliwia przedyskutowanie ewentualnych problemów.

  • Czarny = Oferta wygasła. Elementy o statusie oznaczonym kolorem czarnym są nieaktualne. Konieczne jest ponowne zgłoszenie zapytania ofertowego. Dziękujemy!

 

Uwzględniamy wiele zmiennych. W zależności od wybranej usługi produkcyjnej, zwracamy uwagę na potencjalnie problematyczne obszary i cechy. Odpowiednie przystosowanie do wytwarzania wymaga wprowadzenia sugerowanych zmian. Ich odrzucenie wymaga zaakceptowania ograniczeń funkcjonalności lub parametrów wykonanego elementu. Wprowadzenie zmian i ponowne przesłanie uwzględniającego je modelu CAD umożliwia przejście do dalszego etapu realizacji zamówienia.

 

Pierwszym, rzucającym się w oczy elementem analizy konstrukcji jest trójwymiarowy model elementu, widoczny po prawej stronie ekranu. Element może być obracany w dowolny sposób. Wypróbuj to, obróć, powiększ i pomniejsz element, zapoznaj się z elementami sterowania. Standardowe możliwości:

  • Zmiana widoków ortogonalnych
  • Zmniejszenie lub zwiększenie przejrzystości elementów i wyróżnienie obszarów stanowiących wyzwania technologiczne
  • Przełączanie między jednostkami metrycznymi i imperialnymi
  • Przyciski skrótów dostępu
  • Widok w formacie PDF

Wspólne zalecenia w ramach analizy projektu

 

Po ukończeniu fazy wstępnych prób, przejdź do sugerowanych i zalecanych zmian.

 

Konstrukcja elementu wykracza poza ograniczenia. Każdy z naszych procesów technologicznych jest ograniczony minimalnymi i maksymalnymi rozmiarami elementów. Dotyczy to także kilku innych wytycznych projektowych, obligatoryjnie przestrzeganych w przypadku procesów technologicznych. Szczegóły zamieszczono w części naszej strony internetowej, poświęconej danej technologii produkcyjnej.

Obszary o małej i dużej grubości oraz ścianki. Nadmierna grubość ścianek jest mniej istotna w przypadku obróbki mechanicznej i druku 3D. Zbyt mała lub zbyt duża grubość ścianek lub elementów może być problematyczna w przypadku elementów formowanych wtryskowo. Dobrze zaprojektowane elementy będą wyróżniać się jednolitą grubością ścianek. W przypadku elementów formowanych z tworzywa sztucznego, grubość ścianki nie powinna być mniejsza niż 40-60 procent grubości ścianek sąsiadujących. Grubość wszystkich ścianek winna mieścić się w zalecanych zakresach grubości dla wybranego materiału. Wady takie jak wypływki, ślady po kanałach i linie łączenia mogą mieć negatywny pływ na wygląd produkowanych elementów.

Zerowy kąt rozformowania. Kąt rozformowania- to kąt nakładany na powierzchnie czołowe elementów, który zapobiega ich uszkodzeniu na skutek tarcia podczas wyjmowania z formy. To kolejny, ważny aspekt konstrukcyjny w przypadku elementów wytwarzanych z zastosowaniem formowania wtryskowego. Pominięcie kąta rozformowania może spowodować powstawanie takich wad, jak ślady przeciągania, zniekształcenia od naprężeń wyrzutowych i inne problemy. Zaleca się uwzględnienie 1 stopnia rozformowania na 1 cal głębokości narzędzia wtryskowego. Analiza konstrukcji zawierać będzie wyróżnione obszary o wymagającym zmiany, zerowym kącie rozformowania.

Tekstura powierzchni W przypadku powierzchni o specjalnej teksturze, zalecamy zastosowanie większego kąta rozformowania. Ułatwi to wyjmowanie elementu z narzędzia i pozwoli na uniknięcie defektów kosmetycznych.

Promień Dodawanie promieni krawędzi lub zaokrąglonego wierzchołka jest zazwyczaj naturalnym elementem procesu frezowania. Dotyczy to zarówno frezowana formy, jak i obróbki skrawaniem rzeczywistego elementu. Analiza konstrukcji przesłanego modelu 3D zawierać będzie zaznaczenie tego rodzaju promieni. W niektórych przypadkach formowania wtryskowego, promienie dodane będą w celu ułatwienia przepływu żywicy termoplastycznej przez formę. Promienie są mniej istotne w przypadku drukowania przestrzennego. Warto uwzględnić ten element konstrukcyjny w przypadku wytwarzania większych ilości elementów formowanych wtryskowo na bazie jednego modelu 3D.

Analiza strumienia przepływu materiału. Kolejnym analizowanym elementem konstrukcji jest sposób, w jaki żywica będzie przepływać przez formę. Na tej podstawie formułowane są istotne wskazówki konstrukcyjne. Analiza obejmuje kolorystyczną ilustrację ciśnienia przepływu materiału w trakcie formowania danego elementu. Sugerujemy zmiany konstrukcyjne, takie jak zmiany grubości ścianek lub inne cechy, które zmniejszają ciśnienie wypełnienia i ułatwiają przepływ żywicy przez formę. Celem jest zapewnienie całkowitego wypełnienia formy tworzywem sztucznym. Niezastosowanie się do tej zasady powoduje niepełne uformowanie lub brak pewnych elementów konstrukcyjnych. Analiza wstępna przed rozpoczęciem produkcji umożliwia dokonanie koniecznych modyfikacji i przyspiesza proces produkcji.

Materiał odpadowy Porada ta może pojawić się w przypadku wytwarzania elementu z zastosowaniem obróbki skrawaniem. Nasza analiza określi ilość materiału poddanego obróbce i ilość materiału, który pozostanie nieobrobiony, stanowiąc odchylenie od oryginalnej konstrukcji. Obszary zaznaczone kolorem czerwonym wyznaczają pozostały materiał. Na tym etapie istnieje możliwość modyfikacji konstrukcji lub jej wdrożenie do dalszego etapu.

Zgoda na toczenie. Przesłane elementy są najlepiej przystosowane do wykonania poprzez toczenie na tokarce CNC. Analiza projektu będzie zawierać potwierdzenie. Opcja skorzystania z frezowania będzie ciągle dostępna. Części cylindryczne są mogą być zazwyczaj najłatwiej wykonane z zastosowaniem toczenia, poprawiającego także ogólne wykończenie powierzchni. Nasze tokarki CNC - w tym zaawansowana tokarka Mazak - posiadają również narzędzia napędzane, umożliwiające wykonywanie takich elementów jak otwory współosiowe, osiowe i promieniowe.

Elementy gwintowane w obróbce skrawaniem CNC

Wykonywanie gwintów w obrabianych elementach jest teraz prostsze niż kiedykolwiek wcześniej. Opcja ta jest coraz częściej wybierana przez naszych klientów korzystających z wytwarzania za pośrednictwem obróbki skrawaniem. Analiza projektu umożliwia łatwe zaznaczenie i opisanie otworów gwintowanych. Wystarczy kliknięcie na model 3D (lub wskazanie otworu na liście). Spowoduje to natychmiastowe pojawienie się kosztu danej operacji.

 

Nasza oferta obejmuje także możliwość wykonania gwintów UNF, UNC i metrycznych oraz wkładek zwijanych i gwintowych (nie zajmujemy się dostawą lub montażem tych elementów). Zarówno w przypadku elementów frezowanych, jak i toczonych, model musi uwzględniać odpowiednią średnicę. Opcje gwintowania różnią się w przypadku elementów toczonych i frezowanych. Szczegółowe informacje na temat możliwości wykonywania gwintów można znaleźć w naszym obszernym przewodniku dotyczącym gwintowania.

Układ przewężek i wyrzutników w przypadku formowania wtryskowego

Przed złożeniem zamówienia stworzyliśmy układ rozmieszczenia przewężek i wyrzutników na elementach formowanych wtryskowo. Informacje te są dostępne przed złożeniem zamówienia! Poprzednia platforma wymagała czasochłonnej wymiany informacji. Teraz operacja ta jest zintegrowana w proces tworzenia oferty. Naszym celem jest jak największe ułatwienie procesu zamawiania elementów przez klientów.

 

W ramach analizy projektu pojawi się prośba o ZAPOZNANIE SIĘ Z UKŁADEM PRZEWĘŻEK I WYRZUTNIKÓW. Kolor żółty i czerwony określa w modelu 3D punkty umieszczenia przewężek. Po lewej stronie widoczne będą szczegółowy opis zastosowanego typu przewężki, np.wlewka lub szczelina. Dodatkowo widoczne może być ostrzeżenie o możliwości pozostawienia małego śladu na powierzchni. Umieszczenie komentarza możliwe jest po kliknięciu na sekcję danego modelu 3D lub po przejściu do następnego kroku, którym jest umieszczenie szpilki wyrzutnika.

 

W tym miejscu żółtymi okręgami zaznaczone będą wszystkie punkty umieszczenia szpilek do wyrzucania elementów z formy. Pamiętaj, że szpilki wyrzutnika zwykle pozostawiają małe wgniecenia na powierzchni elementów. Podobnie jak poprzednio, użytkownik ma możliwość sformułowania zaleceń dotyczących umieszczenia szpilki. Następnym krokiem jest etap zatwierdzenia. Na koniec możliwe jest pobranie projektu w formacie PDF, umożliwiającego przejrzenie. Ostatnią operacją jest zaznaczenie pola zatwierdzenia. Wpisane komentarze zostaną przesłane do naszego zespołu w celu dokonania analizy i odpowiedniego przygotowania kolejnego układu.

Produkcja na zamówienie w przypadku niskoseryjnego formowania wtryskowego

Oferujemy dwie opcje usług formowania wtryskowego. Jedna z nich jest przeznaczona do wytwarzania mniejszych ilości elementów stosowanych często jako prototypy. Druga, nazywana wytwarzaniem na zamówienie (ODM) umożliwia uzyskanie większych ilości elementów w produkcji niskoseryjnej Same narzędzia produkcyjne są podobne. Ilość produkowanych elementów, konserwacja narzędzi przez okres użytkowania, dokumentacja jakościowa i ceny różnią się w zależności od wybranej opcji usługi. Właściwy wybór zależy od potrzeb danego projektu. Poniżej zamieszczamy zestawienie korzyści wynikających z usługi ODM oraz przedstawiamy sposób wskazania tej opcji w wycenie.

 

Wycena umożliwia wybór ograniczonej lub nieograniczonej żywotności narzędzia. Możliwe jest także wskazanie opcji " Zdecyduję później. Wspólnie określimy optymalną opcję oprzyrządowania na późniejszym etapie. Opcja nieograniczonej żywotności oznacza wybór opcji ODM. Na tym etapie możliwe jest także wskazanie ilości próbek i określenie jednogniazdowej lub wielogniazdowej konstrukcji narzędzia wtryskowego (do 8 gniazd).

 

W celu ułatwienia podjęcia decyzji, stworzyliśmy zupełnie nowe narzędzie Price Curve, umożliwiające szybkie porównanie usługi prototypowania i usługi ODM. Narzędzie to zapewnia pełną przejrzystość kosztów i utrzymanie praw do komponentów formowanych wtryskowo przez cały okres życia produktu. Zmiana całkowitej ilości elementów będzie w czasie rzeczywistym odzwierciedlała się w kosztach. Redukcja kosztów przy większych ilościach oznacza, że ODM to dobra opcja w fazie rozruchu, przed przejściem do produkcji wielkoseryjnej (poza firmą Protolabs). Szereg usług dodatkowych zapewnia kompleksową obsługę produkcji na żądanie.

Proponowane przez firmę Protolabs zmiany dotyczące formowania wtryskowego

Ostatnim obszarem jest usługa Sugerowanych zmian konstrukcji (PPR). Umożliwia ona ulepszenie konstrukcji i lepszy dobór materiału stosowanego do formowania wtryskowego elementów. Kolejny raz, korzyścią jest przyspieszenie procesu wytwarzania. Sugerowane modyfikacje PRR to zmiany geometrii detalu podyktowane względami technologicznymi, wynikającymi ze stosowanej przez nas technologii cyfrowego wytwarzania. Jeśli dany element wymaga wprowadzenia zmian i kwalifikuje się do zastosowania sugestii zmian PPR, wyślemy poprawiony model przystosowany do zapoznania się ze zmianami.

 

Korzystamy z formatu plików STEP, IGES i SolidWorks. Ostateczny wybór zależy od formatu nadesłanego przez klienta. Jeśli zmiany mogą zostać zaakceptowane i kolejne zmiany nie muszą być wdrażane, po ich zatwierdzeniu możliwe jest przejście do etapu zamówień. W przypadku akceptacji zmian lecz konieczności bazowania na własnym pliku, pobierz model CAD dołączony do oferty, zaktualizuj własny plik źródłowy wprowadzając zmiany PPR i prześlij go ponownie. W celu zapewnienia zgodności między ofertą a elementem konieczne jest ponowne obliczenie oferty. Zaktualizowana oferta nie wymaga wprowadzania żadnych zmian i może zostać zamówiona.

 

W przypadku braku akceptacji (lub braku możliwości akceptacji) danej sugestii PRR, zalecamy dokonanie modyfikacji konstrukcji danego elementu w celu spełnienia intencji sugestii i ponownie wczytaj element. Skorzystaj także z możliwości przedyskutowania rozwiązań alternatywnych kontaktując się z naszymi inżynierami ds aplikacji, dostępnymi pod numerem 877-479-3680 lub za pośrednictwem adresu mejlowego [email protected] Sugestie zmian PPR są bezpłatne(!), a zmieniona konstrukcja elementu jest wyceniona identycznie, jak każdy inny element. Niektóre zmiany mogą spowodować wzrost lub spadek ceny. W praktyce, większość małych zmian geometrii elementu ma pomijalny wpływ na cenę.

 

To w zasadzie wszystko. Zdajemy sobie sprawę z dużej ilości informacji. Mamy nadzieję, że udało nam się przekazać zalety analizy konstrukcji, interpretacji informacji zwrotnej. Mamy nadzieję, że udało nam się przedstawić wszystkie możliwości naszego systemu ofertowania.

 

Nowy projekt? Prześlij element już teraz. Jeśli nie jesteś jeszcze gotowy, przejdź do naszej przykładowej oferty, który umożliwi przetestowanie platformy i przedstawi zasady interaktywnej analizy projektu.