Il software CAM mette la termoformatrice di plastica sulla strada della redditività
Durante il processo di termoformatura, un foglio di plastica viene riscaldato fino a renderlo malleabile, quindi viene inserito in uno stampo o sopra di esso prima che l’aria venga rimossa dal vuoto. Una volta formati i pezzi, le operazioni di finitura superficiale e di rifinitura vengono eseguite con router CNC a 3 e 5 assi. Tutti i modelli sono dotati di superfici di lavoro di 2 metri e mezzo per ospitare pezzi di grandi dimensioni. Nonostante queste superfici di lavoro apparentemente spaziose, i programmatori devono fare i conti con i limiti delle dimensioni delle macchine. L’azienda ha scelto Mastercam come soluzione software CAD/CAM per risolvere questo problema e migliorare i processi.
Fatti rapidi
Prodotto utilizzato: Tornio, fresa, router
Industria: Costruzione di stampi, officina
Dettagli del progetto
- La sfida: ampliare la base di clienti producendo pezzi più complessi e migliorando la qualità dei prodotti.
- La soluzione: Mastercam, il software CNC più utilizzato per le operazioni CAD/CAM.
- I vantaggi:
- Le potenti funzionalità di creazione della geometria consentono alle macchine di tagliare ad angolo e di accogliere pezzi di grandi dimensioni.
- Mastercam Router consente di eseguire tagli di fresatura rapidi ed efficienti, da tasche ottimizzate a percorsi utensile altamente specializzati.
- I percorsi utensile Dynamic Motion aiutano a spingere le macchine CNC fino ai loro limiti hardware e a sfruttare le capacità della macchina.
- La compatibilità con altri software di modellazione consente ai progettisti di aprire i file in Mastercam per esplorare opzioni come l’analisi della distanza, dell’angolo e la modifica della posizione per risolvere potenziali problemi.
Dalle antenne Wi-Fi, alle coperture per i Jacksonville Jaguars all’EverBank Field, fino ai sistemi di movimentazione dei materiali per la Harley-Davidson Motor Company, la SAY Plastics di McSherrystown, in Pennsylvania, crea soluzioni in plastica termoformata per i settori ferroviario, degli autobus, della movimentazione dei materiali, del tempo libero e dell’intrattenimento.
Durante il processo di termoformatura, un foglio di plastica viene riscaldato fino a renderlo malleabile, quindi viene inserito in uno stampo o sopra di esso prima che l’aria venga rimossa dal vuoto. Una volta formati i pezzi, le operazioni di finitura superficiale e di rifinitura vengono eseguite con router CNC a 3 e 5 assi. Tutti i modelli sono dotati di superfici di lavoro di 2 metri e mezzo per ospitare pezzi di grandi dimensioni. Nonostante queste superfici di lavoro apparentemente spaziose, i programmatori devono fare i conti con i limiti delle dimensioni delle macchine. L’azienda ha scelto Mastercam come soluzione software CAD/CAM per risolvere questo problema e migliorare i processi.
“Mastercam ha potenti strumenti di creazione della geometria che posso utilizzare per lavorare con gli angoli necessari per rientrare nei limiti delle nostre attrezzature”, ha dichiarato Thomas Slaybaugh, responsabile dell’ingegneria di SAY Plastics.
SAY Plastics aveva bisogno di un modo per superare i limiti, o almeno per ampliarli. La sua macchina a 3 assi, utilizzata principalmente per la lavorazione degli stampi e la finitura delle superfici, ha dei limiti di altezza. Quindi, se un macchinista cerca di tagliare un pezzo da 108 pollici su una macchina con una corsa X di 120 pollici e un mandrino da 20 pollici, il taglio di entrambe le estremità è problematico. Deve trascinare o spingere i tagli sui due lati opposti. Il software CAM gli permette di farlo.
“Mastercam ci permette di tagliare un modello troppo alto in più strati”, ha detto Slaybaugh. “E mi permette di lavorare in modo rapido e molto vicino al mio stock esistente, in modo da massimizzare quello che riesco a montare sulla mia macchina”.
Poiché la maggior parte delle lavorazioni di SAY vengono eseguite con le frese, l’azienda si affida a Mastercam Router per un taglio rapido ed efficiente. La modellazione CAD completa in 3D, la facilità di intascare, contornare e forare e la semplificazione del taglio multiasse, della rifilatura e della foratura aiutano a ottimizzare la durata degli utensili e a ridurre i tempi di taglio.
Utilizzando i percorsi utensile Dynamic Motion ad alta velocità in Mastercam, i programmatori possono spingere le macchine CNC fino ai loro limiti hardware. Il software calcola angoli, avanzamenti e velocità mentre i percorsi utensile Dynamic sfruttano le capacità della macchina. I programmatori utilizzano la funzione Verify per verificare la presenza di scanalature e, nella schermata di simulazione Verify, visualizzare le forme finali dei pezzi.La produttività aumenta e i problemi sono visibili prima che arrivino in officina.
I progettisti possono aprire i file creati con altri software di modellazione direttamente in Mastercam per esplorare opzioni come l’analisi della distanza, dell’angolo e la modifica della posizione per risolvere potenziali problemi. Un cliente ha collaborato con SAY per progettare e produrre una copertura in plastica di grandi dimensioni per racchiudere una toilette, un elemento di sicurezza del bagno per le persone con disabilità. Montata accanto a una toilette fissata a una parete, la copertura riempie lo spazio tra la parete e la toilette, riducendo il rischio potenziale che una persona cada o scivoli sul pavimento.
Per lavorare i pezzi di 4 piedi x 3 piedi x 3 piedi, gli utensili sono stati progettati con una strana angolazione per evitare che i sottosquadri potessero ostacolare l’espulsione dei pezzi dagli utensili. Mastercam, in particolare le opzioni di traslazione e rotazione, hanno permesso a Slaybaugh di duplicare quell’angolo all’interno del programma. Secondo Slaybaugh, quando il pezzo è stato creato, è stato rifilato come un pezzo perfetto che si trovava sopra un’attrezzatura perfetta. Tuttavia, erano necessarie delle modifiche. Utilizzando il percorso utensile multiasse di un router CNC a 5 assi, Slaybaugh modificò il programma CAM e diresse l’utensile a rifinire più in profondità in alcuni punti e meno in altri.
Il primo passo per la termoformatura di un pezzo, indipendentemente dalla sua complessità, è la creazione dello stampo. Gli angoli vengono disegnati in SOLIDWORKS® e, in alcuni casi, in Mastercam. “Se hai qualcuno che conosce bene Mastercam, allora preferisco un programma creato da Mastercam”, ha detto Slaybaugh. “I risultati sono sempre più accurati, piuttosto che alcuni”.
I clienti sono una priorità per SAY Plastics e la forza trainante del suo SAYtooling System, un programma di sviluppo di utensili orientato allo sviluppo di nuovi prodotti, a progetti di avviamento e a programmi di basso e medio volume. L’obiettivo è quello di ridurre i costi e i tempi di consegna per i clienti. L’attrezzaggio interno è una componente fondamentale, ma senza un software CAM affidabile, SAY non sarebbe in grado di produrre i propri stampi. Considerando che uno stampo in alluminio può essere prodotto internamente a meno della metà del costo di uno stampo esternalizzato, il risparmio è notevole.
“Ci permette di offrire soluzioni ai clienti in situazioni di estrema necessità”, ha dichiarato Slaybaugh. “Non potremmo lavorare le nostre attrezzature internamente se non avessimo il software”.
Con l’aiuto dei percorsi utensile dinamici, delle funzionalità di modellazione e del software di verifica di Mastercam, SAY Plastics ha prodotto i propri utensili, ha fabbricato pezzi più complessi, ha migliorato la qualità dei prodotti e ha ampliato la propria base di clienti.
“Il tipo di lavoro che possiamo svolgere si è ampliato notevolmente”, ha dichiarato Slaybaugh. “Grazie alla maggiore precisione, la qualità dei pezzi che possiamo offrire ai clienti è aumentata”.
Preventivo del cliente
“Se hai qualcuno che conosce bene Mastercam, allora preferisco un programma creato da Mastercam. I risultati sono più accurati in ogni momento piuttosto che in alcune occasioni”.
– Thomas Slaybaugh, Responsabile tecnico, SAY Plastics, McSherrystown, Pennsylvania
