La FAO met le thermoformeur sur la trajectoire de la rentabilité
Au cours du processus de thermoformage, un panneau de plastique est chauffé jusqu’à ce qu’il devienne souple, puis placé dans ou au-dessus d’un moule avant que l’air ne soit éliminé par le vide. Une fois les pièces formées, les opérations de finition de surface et de limitation sont effectuées à l’aide de défonceuses CNC à 3 et 5 axes. Tous les modèles sont dotés de surfaces de travail de 1,5 m x 1,5 m pour accueillir des pièces de grande taille. Malgré ces surfaces de travail apparemment spacieuses, les programmeurs sont confrontés à des limitations liées à la taille des machines. L’entreprise a choisi Mastercam comme solution logicielle de CAO/FAO pour résoudre ce problème et améliorer ses processus.
En bref
Product Used: Lathe, Mill, Router
Industrie : Fabrication de moules, Job Shop
Détails du projet
- Le défi : Élargir la clientèle en fabriquant des pièces plus complexes et en améliorant la qualité des produits.
- La solution : Mastercam, le logiciel de commande numérique le plus utilisé pour les opérations de CAO/FAO.
- Les avantages :
- Les puissantes capacités de création de géométrie permettent aux machines de couper à des angles et d’accommoder des pièces de grande taille.
- Mastercam Router permet une défonceuse rapide et efficace, depuis les poches optimisées jusqu’aux parcours d’outils hautement spécialisés.
- Les parcours d’outils Dynamic Motion permettent de pousser les machines CNC jusqu’à leurs limites matérielles et de tirer parti de leurs capacités.
- La compatibilité avec d’autres logiciels de modélisation permet aux Designs d’ouvrir des fichiers dans Mastercam pour explorer des options telles que l’analyse de la distance, de l’angle et de l’édition de la position pour résoudre des problèmes potentiels.
Des antennes Wi-Fi aux systèmes de manutention pour Harley-Davidson Motor Company, en passant par les couvertures pour les Jaguars de Jacksonville au EverBank Field, SAY Plastics à McSherrystown, en Pennsylvanie, crée des solutions en plastique thermoformé pour les industries du rail, des bus, de la manutention, des loisirs et des divertissements.
Au cours du processus de thermoformage, un panneau de plastique est chauffé jusqu’à ce qu’il devienne souple, puis placé dans ou au-dessus d’un moule avant que l’air ne soit éliminé par le vide. Une fois les pièces formées, les opérations de finition de surface et de limitation sont effectuées à l’aide de défonceuses CNC à 3 et 5 axes. Tous les modèles sont dotés de surfaces de travail de 1,5 m x 1,5 m pour accueillir des pièces de grande taille. Malgré ces surfaces de travail apparemment spacieuses, les programmeurs sont confrontés à des limitations liées à la taille des machines. L’entreprise a choisi Mastercam comme solution logicielle de CAO/FAO pour résoudre ce problème et améliorer ses processus.
« Mastercam possède de puissants outils de création de géométrie que je peux utiliser pour usiner aux angles dont j’ai besoin pour tenir dans l’enveloppe de notre équipement », a déclaré Thomas Slaybaugh, responsable de l’ingénierie chez SAY Plastics.
SAY Plastics avait besoin d’un moyen de repousser l’enveloppe – ou du moins de l’élargir. Sa machine 3 axes, utilisée principalement pour l’usinage des moules et la finition des surfaces, est limitée en hauteur. Ainsi, si un machiniste tente d’usiner une pièce de 108 pouces sur une machine dotée d’une course en X de 120 pouces et d’une broche de 20 pouces, la découpe des deux extrémités pose problème. Il doit faire glisser ou pousser les coupes sur les deux côtés opposés. C’est ce que lui permet de faire le logiciel de FAO.
« Mastercam nous permet de découper un modèle trop haut en plusieurs couches », a déclaré Slaybaugh. « Et il me permet de faire des rapides extrêmement proches de mon stock existant afin de maximiser ce que je suis capable d’adapter à ma machine. »
Because most of SAY’s machining operations are performed with routers, the company relies on Mastercam Router for fast and efficient router cutting. Full 3D CAD modeling; easy pocketing, contouring, and drilling; and streamlined multiaxis cutting, trimming, and drilling help optimize tool life and decrease cutting time.
En utilisant les parcours dynamiques à grande vitesse dans Mastercam, les programmeurs peuvent pousser les machines CNC jusqu’à leurs limites matérielles. Le logiciel calcule les angles, les avances et les vitesses, tandis que les parcours dynamiques exploitent les capacités de la machine. Les programmeurs utilisent la fonction Verify pour vérifier la présence de gouges et, dans l’écran de simulation Verify, visualiser les formes finales des pièces.La productivité augmente et les problèmes sont visibles avant même d’arriver dans l’atelier.
Designers can open files created in other modeling software directly in Mastercam to explore options like analyze distance, angle, and position editing to resolve potential issues. One customer partnered with SAY to design and manufacture a large plastic cover to encase a toilet, a bathroom safety feature for people with disabilities. Fitted alongside a toilet fixtured to a wall, the cover fills the gap between the wall and toilet, reducing the potential risk of a person falling off or sliding to the floor.
Pour usiner les pièces de 4 pieds x 3 pieds x 3 pieds, l’outillage a été conçu à un angle étrange afin d’éviter les contre-dépouilles qui pourraient gêner l’éjection de la pièce de l’outillage. Mastercam, en particulier les options de translation et de rotation, a permis à Slaybaugh de reproduire cet angle dans le programme. Lorsque la pièce a été créée, elle a été limitée à une pièce parfaite posée sur un montage parfait, selon M. Slaybaugh. Des modifications étaient toutefois nécessaires. À l’aide du parcours d’outils multiaxes d’un routeur CNC à 5 axes, il a modifié le programme FAO et a demandé à l’outil d’effectuer une limitation plus profonde à certains endroits et moins profonde à d’autres.
La première marche du thermoformage d’une pièce, quelle que soit sa complexité, est la fabrication du moule. Les angles sont dépouillés dans SOLIDWORKS et, dans certains cas, dans Mastercam. « Si vous avez quelqu’un qui connaît bien Mastercam, je préfère un programme créé à partir de Mastercam », explique M. Slaybaugh. « Les résultats sont plus précis tout le temps que précis une partie du temps ».
Les clients sont une priorité pour SAY Plastics et la force motrice de son système SAYtooling, un programme de développement d’outils axé sur le développement de nouveaux produits, les projets de démarrage et les programmes de faible et moyen volume. Ses objectifs sont de réduire les coûts et les délais pour les clients. L’outillage interne est un élément clé, mais sans un logiciel de FAO fiable, SAY ne serait pas en mesure de fabriquer son propre outillage. Si l’on considère qu’un moule en aluminium peut être fabriqué en interne pour moins de la moitié du coût d’un moule externalisé, les économies sont substantielles.
« Il nous permet d’offrir des solutions à des clients en situation de grand besoin », a déclaré Slaybaugh. « Nous ne pourrions pas usiner nos montages en interne si nous ne disposions pas du logiciel ».
Grâce aux parcours d’outils dynamiques, aux capacités de modélisation et au logiciel de vérification de Mastercam, SAY Plastics a pu produire ses propres outils, fabriquer des pièces plus complexes, améliorer la qualité de ses produits et élargir sa clientèle.
« Le type de travail que nous pouvons effectuer s’est considérablement élargi », a déclaré M. Slaybaugh. « Grâce à une précision accrue, la qualité des pièces que nous pouvons proposer aux clients a été augmentée. »
Devis client
« Si vous avez quelqu’un qui connaît bien Mastercam, je préfère un programme créé à partir de Mastercam. Les résultats sont plus précis tout le temps que précis une partie du temps. »
– Thomas Slaybaugh, directeur de l’ingénierie, SAY Plastics, McSherrystown, Pennsylvanie
