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Acelerando el diseño de moldes con ZW3D CAD/CAM

Con las exigencias de los usuarios creciendo continuamente el diseño de moldes actualmente tiene más retos que nunca, como la eficiencia de los presupuestos, la separación de punzón y cavidad, diseño del molde y mucho más. Este documento está enfocado a describir estos retos y la búsqueda de como acelerar la fabricación de moldes.

Acelerando la fabricación de moldes con ZW3D

Vamos a dar un vistazo al proceso general de diseño de moldes. Esta compuesto por cuatro pasos que son presupuesto, diseño de molde, prueba y fabricación y modificaciones.

Diagrama de flujo del desarrollo de un diseo

Figura 1: Diagrama de flujo del desarrollo de un diseño

 

Diagrama de flujo del diseño de un molde

Figura 2: Diagrama de flujo del diseño de un molde

 

Los retos del diseño a los que nos enfrentamos actualmente están presentes en todo el proceso de diseño. Las claves del diseño son: facilidad de presupuestar, separación rápida de punzón y cavidad, construir con un portamoldes estándar para la empresa, facilidad de uso para piezas estándar, un diseño rápido de los electrodos y también en el mecanizado. ZW3D ofrece una herramienta perfecta para presupuestar y un diseño rápido del molde, mejorando enormemente la eficiencia en el diseño de moldes.

 

Perfecto para ahorrar tiempo al realizar presupuestos

Presupuestar es el primer paso para evaluar el ROI (retorno de inversión). Es también un trabajo muy simple. También es fácil generar un coste aproximado basándose en la experiencia de la empresa, algo que ofrece la mayoría de programas. El reto para un presupuesto típico es poder leer los archivos recibidos en cualquier formato y analizar las medidas, formas y masa de la pieza.

El proceso habitual para un presupuesto es leer los archivos. La herramienta ideal para presupuestar ha de ser capaz de leer varios tipos de formatos.

Conocer la masa adecuada es la clave para el proceso de presupuestar. Normalmente hablando el presupuesto no incluye procesos técnicos complejos y requiere usuarios no expertos en CAD para manejarlo. Pero en realidad los archivos recibidos de varios usuarios se generan en diferentes plataformas CAD. Normalmente la perdida de información es inevitable al importar, generando un tedioso trabajo de reparar la geometría y luego crear la cavidad y el punzón. Por eso, para el presupuesto, se necesita tanto a quien realiza el presupuesto como a un técnico, lo que representa un alto coste de recursos humanos.

Por favor observe la figura (3), la mayoría de programas pueden darle la masa si al archivo recibido es un sólido perfecto. Pero es un problema cuando el archivo no es un sólido perfecto, el usuario ha de gastar varias horas o días para repararlo y crear la cavidad y el punzón, algo que no es necesario para el presupuesto. La tecnología de modelado híbrido solido-superficie permite al usuario crear el punzón y la cavidad sin necesidad de reparación y nos da la masa directamente.

ZW3D funciona con ambas figuras sin un solido perfecto

Figura (3): ZW3D funciona con ambas figuras, los demás solo con un sólido perfecto

 

Aumento de fiabilidad para el diseño de moldes

El diseño de moldes esta compuesto principalmente por realizar la reparación del modelo, la separación del punzón y la cavidad, diseño de electrodos, despiece 2D, etc. ZW3D ofrece un flujo productivo durante estos procesos de diseño del molde.

Ensamble de molde de inyección de plástico

Figura (4): Ensamble de molde de inyección de plástico

 

Separación rápida de punzón y cavidad

El camino tradicional para separar el molde es simplemente crear una cara y luego dividirla en punzón y cavidad. En su lugar otros dos sistemas se usan habitualmente para separar el molde: usando la línea de partición y definiendo las regiones con diferentes colores.

Métodos de definición de las líneas de partición y por colores de cara

Figura (5): Métodos de definición de las líneas de partición y por colores de cara

 

En ZW3D, usando la definición de color, las regiones de cavidad y punzón facilitan el proceso de separación, así es mucho más fácil definir la región si lo comparamos con la creación de líneas de partición.

La pieza incluye varios huecos en color azul 1     La pieza incluye varios huecos en color azul 2

Figura (6): La pieza incluye varios huecos en color azul

 

Habitualmente, antes de la separación de punzón y cavidad, los diseñadores tienen que dedicar varias horas para reparar o transferir todas las superficies a sólido. Esto puede ser más molesto si la pieza es difícil de reparar. En una situación compleja como esta, gracias a su tecnología de modelado híbrido, ZW3D puede ayudar a los diseñadores a saltarse este proceso tan largo y pasar directamente a la división de la pieza, independientemente de la situación de esta pieza.

Las formas abiertas se pueden separar en ZW3D

Figura (7): Las formas abiertas se pueden separar en ZW3D

 

Creando un porta moldes estándar para la empresa

Hoy en día, con el poder de la globalización, el diseño de moldes no tiene por que venir de un boceto. En su lugar, la mayoría de piezas estándar están disponibles en su lista de suministradores, como porta moldes, tornillos y demás.

Para mejorar el proceso de diseño de moldes la estandarización es la clave para reducir los errores y costes. Usando los portamoldes integrados en ZW3D es fácil acceder e insertar portamoldes de DME, Futaba, HASCO, LKM, etc.. Adicionalmente a esto el usuario puede crear una basa de datos de moldes estándar.

Libreria de porta moldes

Figura (8): Librería de porta moldes

 

Simplificando el uso de piezas estándar

Durante el diseño de moldes se pueden usar muchas piezas estándar como tornillos, expulsores, pasadores, columnas, correderas, etc. La aplicación y modificación de las piezas estándar es otra de las ayudas para simplificar el diseño de moldes.

Al poner expulsores y anillos de fijación por ejemplo:

Cuando se ha añadido el expulsor el agujero del punzón se crea automáticamente.

Los expulsores se pueden cortar fácilmente usando solo una operación

Figura (9): Los expulsores se pueden cortar fácilmente usando solo una operación

 

Al mover las piezas estándar el agujero se cortará automáticamente.

El cambio de una argolla actualiza el molde automáticamente

Figura (10): El cambio de una argolla actualiza el molde automáticamente

 

Fabricación y diseño rápido de electrodos

El diseño de electrodos es muy sencillo en ZW3D. Usando el comando integrado de electrodos es fácil no solo crear un electrodo, también crear una lista de planos 2D.

Acelere el diseño de moldes en 3D con ZW3D 1     Acelere el diseño de moldes en 3D con ZW3D 2

Figura (11): Diseño de electrodos y planos 2D

 

La fabricación de electrodos es fácil con el uso de plantillas. Todos los electrodos similares pueden usar la misma plantilla para generar el código NC al mecanizar. Con el poder de un paquete CAD/CAM Todo-en-uno el cambio del CAD puede actualizar los cambios en CAM inmediatamente. El diseño y mecanizado de electrodos se puede realizar sin la trasferencia de datos extra desde el CAD al CAM.

Las trayectorias de electrodos similares se pueden generar con una plantilla 1     Las trayectorias de electrodos similares se pueden generar con una plantilla 2

Figura (12) Las trayectorias de electrodos similares se pueden generar con una plantilla

 

Conclusión

Con unos requerimientos cada vez mayores, ZW3D ofrece una solución perfecta para el diseño de moldes que le permite evaluar sus costes ates de comenzar el diseño del molde, ahorrando mucho tiempo y recursos humanos durante el presupuesto. En el diseño del molde es extremadamente rápido crear las líneas y superficies de partición y el punzón y la cavidad se puede separar sin necesidad de reparar el archivo importado para tener un sólido perfecto. Con las características de CAD/CAM todo-en-uno el diseño y mecanizado de electrodos se puede realizar en un solo paquete sin la perdida de datos. La solución de Moldes de ZW3D está diseñada para hacer un molde más rápido, eliminar las complicaciones del diseño e incrementar el valor de sus esfuerzos de diseño.