Oprogramowanie CAM wprowadza termoformierkę tworzyw sztucznych na drogę do rentowności
Podczas procesu termoformowania arkusz tworzywa sztucznego jest podgrzewany do uzyskania elastyczności, a następnie umieszczany w formie lub nad nią, zanim powietrze zostanie usunięte za pomocą próżni. Po uformowaniu części, operacje wykończenia powierzchni i przycinania są wykonywane za pomocą 3- i 5-osiowych routerów CNC. Wszystkie modele posiadają powierzchnie robocze o wymiarach 5 stóp x 10 stóp, aby pomieścić duże części. Pomimo tych pozornie przestronnych powierzchni roboczych, programiści napotykają ograniczenia wielkości maszyn. Firma wybrała oprogramowanie Mastercam jako rozwiązanie CAD/CAM, aby pomóc rozwiązać ten problem i zapewnić usprawnienia procesu
Szybkie fakty
Używany produkt: Tokarka, frezarka, ploter
Przemysł: Produkcja form, Warsztat

Szczegóły projektu
- Wyzwanie: Poszerzenie bazy klientów poprzez produkcję bardziej złożonych części i poprawę jakości produktów.
- Rozwiązanie: Mastercam, najczęściej używane oprogramowanie CNC do operacji CAD/CAM.
- Korzyści:
- Potężne możliwości tworzenia geometrii umożliwiają maszynom cięcie pod kątem i obróbkę dużych części.
- Mastercam Router umożliwia szybkie i wydajne frezowanie, od zoptymalizowanych kieszeni po wysoce wyspecjalizowane ścieżki narzędzia.
- Ścieżki narzędzia Dynamic Motion pomagają wykorzystać ograniczenia sprzętowe maszyn CNC i wykorzystać ich możliwości.
- Kompatybilność z innymi programami do modelowania pozwala projektantom otwierać pliki w Mastercam w celu zbadania opcji, takich jak analiza odległości, kąta i edycji pozycji w celu rozwiązania potencjalnych problemów.
Od anten Wi-Fi, osłon dla Jacksonville Jaguars na EverBank Field po systemy transportu materiałów dla Harley-Davidson Motor Company, SAY Plastics w McSherrystown w Pensylwanii tworzy termoformowane rozwiązania z tworzyw sztucznych dla przemysłu kolejowego, autobusowego, transportu materiałów, rekreacji i rozrywki.
Podczas procesu termoformowania arkusz tworzywa sztucznego jest podgrzewany do uzyskania elastyczności, a następnie umieszczany w formie lub nad nią, zanim powietrze zostanie usunięte za pomocą próżni. Po uformowaniu części, operacje wykończenia powierzchni i przycinania są wykonywane za pomocą 3- i 5-osiowych routerów CNC. Wszystkie modele posiadają powierzchnie robocze o wymiarach 5 stóp x 10 stóp, aby pomieścić duże części. Pomimo tych pozornie przestronnych powierzchni roboczych, programiści napotykają ograniczenia wielkości maszyn. Firma wybrała oprogramowanie Mastercam jako rozwiązanie CAD/CAM, aby pomóc rozwiązać ten problem i usprawnić proces.

“Mastercam ma potężne narzędzia do tworzenia geometrii, których mogę użyć do obróbki pod kątami, których potrzebuję, aby zmieścić się w obwiedni naszego sprzętu” – powiedział Thomas Slaybaugh, kierownik inżynierii SAY Plastics.
Firma SAY Plastics potrzebowała sposobu na poszerzenie zakresu swoich możliwości. Jej 3-osiowa maszyna, używana głównie do obróbki form i wykańczania powierzchni, ma ograniczenia wysokości. Tak więc, jeśli operator próbuje wyciąć 108-calową część na maszynie o 120-calowym skoku X i 20-calowym wrzecionie, cięcie obu końców jest problematyczne. Musi on przeciągać lub przesuwać cięcia po dwóch przeciwległych stronach. Oprogramowanie CAM umożliwia mu właśnie to.
“Mastercam pozwala nam rozciąć zbyt wysoki model na wiele warstw” – powiedział Slaybaugh. “I pozwala mi na bardzo bliskie cięcie istniejącego materiału, dzięki czemu mogę zmaksymalizować to, co jestem w stanie zmieścić na mojej maszynie”.

Ponieważ większość operacji obróbki skrawaniem w SAY wykonywana jest za pomocą routerów, firma polega na Mastercam Router do szybkiego i wydajnego frezowania. Pełne modelowanie 3D CAD, łatwe tworzenie kieszeni, konturów i wiercenie oraz usprawnione wieloosiowe cięcie, przycinanie i wiercenie pomagają zoptymalizować żywotność narzędzi i skrócić czas cięcia.
Korzystając z szybkich ścieżek narzędzia Dynamic Motion w Mastercam, programiści mogą przesuwać maszyny CNC aż do ich ograniczeń sprzętowych. Oprogramowanie oblicza kąty, posuwy i prędkości, podczas gdy dynamiczne ścieżki narzędzia wykorzystują możliwości maszyny. Programiści używają funkcji Verify do sprawdzania wyżłobień i, na ekranie symulacji Verify, przeglądania ostatecznych kształtów części.Produktywność wzrasta, a problemy są widoczne zanim trafią na halę produkcyjną.

Projektanci mogą otwierać pliki utworzone w innym oprogramowaniu do modelowania bezpośrednio w Mastercam, aby zbadać opcje, takie jak analiza odległości, kąta i edycja pozycji w celu rozwiązania potencjalnych problemów. Jeden z klientów nawiązał współpracę z firmą SAY w celu zaprojektowania i wyprodukowania dużej plastikowej pokrywy na toaletę, stanowiącej element bezpieczeństwa w łazience dla osób niepełnosprawnych. Zamontowana obok toalety przymocowanej do ściany, pokrywa wypełnia lukę między ścianą a toaletą, zmniejszając potencjalne ryzyko wypadnięcia lub zsunięcia się osoby na podłogę.
Aby obrobić części o wymiarach 4 stopy x 3 stopy x 3 stopy, oprzyrządowanie zostało zaprojektowane pod dziwnym kątem, aby zapobiec podcięciom, które mogłyby utrudnić wysuwanie części z oprzyrządowania. Mastercam, a w szczególności opcje translacji i obrotu, pozwoliły Slaybaugh na powielenie tego kąta w programie. Według Slaybaugha, po utworzeniu części, została ona przycięta do idealnej części znajdującej się na idealnym uchwycie. Potrzebne były jednak zmiany. Korzystając z wieloosiowej ścieżki narzędzia na 5-osiowym routerze CNC, zmodyfikował program CAM i skierował narzędzie do przycinania głębiej w niektórych miejscach i mniej głęboko w innych.

Pierwszym krokiem w termoformowaniu części, niezależnie od jej złożoności, jest formowanie. Kąty są tworzone w SOLIDWORKS, a w niektórych przypadkach w Mastercam. “Jeśli masz kogoś, kto dobrze zna Mastercam, to wolę program stworzony z Mastercam” – powiedział Slaybaugh. “Wyniki są bardziej dokładne przez cały czas niż przez pewien czas”.
Klienci są priorytetem w SAY Plastics i siłą napędową SAYtooling System, programu rozwoju oprzyrządowania ukierunkowanego na rozwój nowych produktów, projekty rozruchowe oraz programy o małej i średniej objętości. Jego celem jest obniżenie kosztów i skrócenie czasu realizacji zamówień. Własne oprzyrządowanie jest tutaj kluczowym elementem, ale bez niezawodnego oprogramowania CAM firma SAY nie byłaby w stanie wyprodukować własnego oprzyrządowania. Biorąc pod uwagę, że aluminiowa forma może być wykonana we własnym zakresie za mniej niż połowę kosztów formy zleconej na zewnątrz, oszczędności są znaczne.
“Pozwala nam to oferować rozwiązania dla klientów znajdujących się w trudnej sytuacji” – powiedział Slaybaugh. “Nie moglibyśmy obrabiać naszych urządzeń we własnym zakresie, gdybyśmy nie mieli oprogramowania”.
Z pomocą dynamicznych ścieżek narzędzia Mastercam, możliwości modelowania i oprogramowania do weryfikacji, firma SAY Plastics wyprodukowała własne oprzyrządowanie, wyprodukowała bardziej złożone części, poprawiła jakość produktu i rozszerzyła bazę klientów.
“Rodzaj pracy, jaką możemy wykonywać, znacznie się rozszerzył” – powiedział Slaybaugh. “Ze względu na zwiększoną dokładność, jakość części, które możemy zaoferować klientom, wzrosła”.

Cytat klienta
“Jeśli masz kogoś, kto dobrze zna Mastercam, to wolę program stworzony z Mastercam. Wyniki są bardziej dokładne przez cały czas niż tylko przez jakiś czas”.
– Thomas Slaybaugh, kierownik ds. inżynierii, SAY Plastics, McSherrystown, Pensylwania