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Compensar el springback en las superficies CAD de la herramienta.

Conseguir un ahorro de tiempo ingente con la deformación de superficies global durante el montaje y adaptación de la herramienta.


Tras la deformación de las piezas de chapa metálica, a causa de las propiedades elásticas del material, aparecen en la chapa metálica efectos de springback inevitables. Normalmente se compensan en los troqueles de conformación, para que la pieza de chapa metálica adopte una forma «incorrecta» y después vaya restituyéndose hasta la forma deseada. Mientras que las compensaciones mecánicas mediante inserción en la herramienta requieren gran cantidad de tiempo, normalmente se consigue la herramienta final mucho más rápido con la tecnología de conformación global en las superficies CAD.

En la deformación basada en CAD, se emplean reglas de modelado que o bien proceden de un sistema de simulación, de resultados de medición, de piezas de chapa metálica escaneadas o bien simplemente de la experiencia. Tebis deforma todas las superficies únicas afectadas de forma automática y compensa de ese modo el springback. Las propiedades cualitativas de la superficie, como la segmentación, el grado de polinomios y las transiciones se adaptan de forma óptima a las reglas de modelado. Las funciones de análisis muestran el cumplimento de las reglas de modelado y la calidad de las superficies modeladas.


Un menor número de correcciones en la puesta a punto supone un gran ahorro de tiempo

Todas las medidas de modelado en Tebis se pueden reproducir y optimizar. Quien acceda a la compensación CAD del springback, aprenderá con cada proyecto y reducirá cada vez más el esfuerzo realizado en correcciones.  Durante la definición del modelado, el usuario subdivide el registro de datos de superficie en tres zonas:

  • Zona sin modelado, ya que no ha habido springback (verde)
  • Zona con modelado donde se debe compensar el springback (azul)
  • Zona de transición (amarillo)

El usuario asigna a cada una de estas áreas una tolerancia propia. Describe la desviación máxima que pueden tener la superficie resultante en relación con las reglas de modelado específicas.

Las superficies CAD modeladas pueden utilizarse inmediatamente en la construcción de superficies de sombreado (véase construcción de superficies de sombreado) y en la construcción de herramientas.


Modelado global de modelos de superficie CAD según reglas de modelado

Tebis ofrece diversas posibilidades para definir las reglas de modelado. Todas las reglas de modelado se pueden combinar entre sí.

A partir de sistemas de simulación:

Los sistemas FEM especializados en simulación de moldes para chapa metálica simulan el springback y ofrecen reglas de compensación, por ejemplo dos redes triangulares. Tebis las emplea y modela automáticamente la zona afectada de la superficie de la herramienta.

A partir de la experiencia:

Si el experto sabe cómo es el springback de la chapa metálica y con qué medidas se debe compensar, las reglas de modelado se introducen en Tebis a través de un par de superficies sustitutivas (véanse en el fondo) que representen el modelado deseado. También se pueden introducir las reglas mediante vectores y rotación. 

A partir de mediciones en una pieza de chapa:

Tebis captura los puntos de medición calculados en la pieza de prueba, calcula las distancias de la pieza nominal y compensa las superficies CAD de forma automática en la herramienta.

A partir de piezas de chapa escaneadas:

La comparación entre las piezas de chapa escaneadas y la superficie CAD de la herramienta muestra dónde se va a producir el springback. Para definir las reglas de modelado se emplearán las redes del proceso de escaneo. Por ejemplo, Se puede realizar una ingeniería inversa de las piezas de chapa escaneadas con Tebis de forma rápida y sencilla para obtener las superficies (véase ingeniería inversa de Tebis).


Modelado de superficies de revestimiento externo según los resultados de simulaciones de deformación.

A través de las interfaces de los sistemas de simulación las previsiones sobre springback se transmiten a Tebis y se modelan de forma automática las superficies CAD. Cuanto mejor sean las superficies originales, mejor serán también las superficies resultantes modeladas. Tebis ofrece un paquete de funciones amplio para analizar y optimizar superficies CAD antes y después de la compensación.

 

Tebis toma las indicaciones para compensar el springback del sistema de simulación y modela las superficies de clase A del revestimiento exterior

En la progresión de líneas de reflexión se detecta la alta calidad de las superficies deformadas


Modelado de piezas de chapa metálica según puntos de medición:

Tebis captura los puntos de medición calculados en la pieza de prueba, calcula las distancias de la pieza nominal y compensa las pieza completa de chapa metálica de forma automática.

 

Tebis calcula de forma automática los valores simples locales para la compensación del springback a partir de las coordenadas de los puntos de medición y a partir de las mismas modela la pieza de chapa metálica en su totalidad.

En el análisis de distancias las zonas no modificadas se muestran en color verde, mientras que las zonas deformadas se muestran en todos azules y rojos


Ventajas de las superficies de quemado con springback compensado:

  • Un menor número de intervenciones y de correcciones en la puesta a punto ahorran una cantidad ingente de tiempo
  • Todos los modelados para compensar el springback se pueden reproducir y optimizar . Aprenderá con cada proyecto y mejorará continuamente
  • Tiempos de cálculo rápidos
  • Todas las reglas de modelado se pueden combinar entre sí
  • Las superficies CAD modeladas pueden utilizarse inmediatamente en la construcción de superficies de sombreado y de herramientas

 


En palabras de nuestros clientes

Gracias a nuestra nueva estructura departamental y a la solución Tebis para modelado de superficies y las funciones de análisis y optimización pudimos hacer frente a las intervenciones para realizar correcciones. Pudimos puntuar en todos los ámbitos: Las piezas llegaban más rápido a la máquina, los datos CAD y los programas NC se actualizaban más rápido y la calidad de superficies mejoró aún más.

Florian Schulze, Director del centro de competencias de datos de fresado, Volkswagen AG

Ahora, con la deformación de Tebis hacemos en un día lo que antes nos llevaba una semana, y también ha disminuido el remecanizado manual.

Björn Wind, jefe de equipo de preparación del trabajo y fabricación NC en, Merima Präzisions-Werkzeugbau GmbH

 


Informes técnicos

Retos para la construcción de troqueles de conformado de chapa metálica: Perfecta interacción entre el mundo real y el virtual

La preparación de superficies activas de Tebis incluye la compensación del adelgazamiento de chapa metálica, la incorporación de superficies de presión y el diseño libre de radios negativos. Las funciones especializadas permiten programar sin espesores de pared virtuales, de modo que desaparecen los bordes y secciones visibles en la superficies del troquel. La compensación de la flexión de la prensa y de la deformación del troquel puede integrarse de forma sencilla aplicando las normas correspondientes de recuperación elástica.

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Evolución en la conformación de chapas: Automatización continua para la industria 4.0

Tebis ha desarrollado procesos de software específicamente destinados a automatizar la fabricación de piezas pequeñas y producir superficies de clase A de alta calidad. Ambos procesos reducen sustancialmente los costes de fabricación gracias a la estandarización y la incorporación de información individualizada sobre la fabricación.

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