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Description

    Progettazione e produzione di superfici attive ad alta precisione

    Enormi risparmi di tempo in fase di tryout

    A causa della presunta laboriosità della progettazione, le superfici attive vengono spesso realizzate solo per un lato della lamiera (ad esempio per la matrice). Per l’altro lato, la prassi è quella di elaborare il programma CNC applicando un offset (= spessore del metallo). Un altro fattore che viene spesso considerato nel programma CNC è il sovrametallo, per tener conto degli effetti di assottigliamento e delle spoglie. Benché questa procedura permetta di ottenere rapidamente un primo risultato utile, essa richiede un considerevole intervento manuale per il ritocco delle presse, che comporta cicli di tryout supplementari.

     

    Tebis offre funzioni di progettazione automatizzate che, grazie alla possibilità di specificare nelle superfici attive CAD lo spessore del metallo, gli effetti di assottigliamento e i rilievi dello stampo, permettono di generare set di stampi più precisi, che incorporano già tutti gli effetti di deformazione noti e simulati. Ne risulta un enorme risparmio di tempo nella programmazione CNC, nella lavorazione a bordo macchina e nella fase di tryout, che può essere quantificato in diverse centinaia di ore.

    Metodo tradizionale: la superficie premilamiera (sovrametallo positivo) e la spoglia (sovrametallo negativo) non vengono progettate con precisione, ma vengono lavorate nelle superfici attive dello stampo lamiera usando gli attributi di sovrametallo impostati nel programma CNC. Il modello CAD (linea tratteggiata) non corrisponde perciò al risultato della fresatura (linea rossa).
    Metodo Tebis: la superficie premilamiera (sovrametallo positivo) e la spoglia (sovrametallo negativo) vengono progettate con precisione e con le necessarie aree di transizione nel modello CAD (linea verde). Nello stampo prodotto sulla fresa, i componenti fresati corrispondono esattamente al modello e alle superfici attive CAD utilizzati come riferimento.

    Metodo tradizionale

    Spigoli visibili nella superficie dello stampo lavorata

    Metodo tradizionale

    Risultato dopo un laborioso ciclo di rettifica 

    Metodo Tebis 

    Superficie dello stampo senza transizioni e senza rettifiche manuali

    Minore complessità in fase di progettazione
    Il tempo investito nella progettazione viene recuperato nelle fasi di produzione e tryout
    Produzione più veloce e affidabile
    La precisione delle superfici attive è un presupposto essenziale per l'automazione CNC, per simulazioni affidabili e per l’impiego di frese HFC
    Tempi di lavorazione manuale più ridotti in fase di tryout
    Le superfici degli stampi prodotte sulla base di superfici attive precise non presentano spigoli e transizioni visibili

    Raggi

    Scarico e spianatura con un clic per le operazioni di imbutitura 

    Con il termine “scarico” si intende la riduzione delle aree raccordate nelle parti concave di matrice, punzone, premilamiera e altre parti di piccole dimensioni per far sì che la lamiera, durante la deformazione in queste aree, venga a contatto solo con un lato dello stampo.

    Nelle aree convesse delle superfici attive, questo effetto si ottiene mediante la spianatura dei raggi di raccordo.

    Modificando il più possibile le superfici attive durante la progettazione CAD è possibile stabilizzare l’intero processo, dalla simulazione della deformazione fino alla pressatura di tryout. Le modifiche alle aree raccordate apportate alle superfici attive durante la progettazione CAD vengono implementate velocemente e con precisione nello stampo attraverso i programmi CNC, e possono essere gestite in modo controllato a vantaggio della stabilità del processo.

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    Tebis rileva automaticamente i raggi concavi e i raccordi nelle superfici attive e permette, con un semplice clic, di ridurre i raggi nelle zone raccordate per creare transizioni tangenziali con le superfici adiacenti.
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    I raccordi convessi nelle superfici attive possono essere modificati dalla rappresentazione grafica, in modo interattivo e in tempo reale. La misura della variazione può essere determinata liberamente con la freccia di controllo.

    Superfici premilamiera e spoglie

    Adattamento delle aree senza transizioni per le operazioni di imbutitura

    Per le aree piuttosto ampie dello stampo in cui la lamiera deve essere tenuta ferma durante l’imbutitura sono richieste superfici premilamiera. Viceversa, la lamiera ha una maggiore libertà di allungarsi ed espandersi nelle aree di spoglia, in cui non è sottoposta ad alcuna pressione.

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    Nel video, si può vedere come Tebis calcoli automaticamente i sovrametalli positivi e negativi per le aree rosse. Le aree verdi rimangono invariate, quelle arancioni sono tratti di transizione.
    Una funzione di confronto rende visibili le differenze tra prima e dopo, che possono essere misurate.

    Superfici di contorno

    Generazione automatica di superfici di contorno per operazioni di tranciatura 

    Per la progettazione di taglienti inferiori, la funzione di Tebis per le superfici attive permette di creare con un clic superfici di contorno che contengono già il gap di taglio e le spoglie, e presentano una larghezza costante del tagliente. Le superfici attive calcolate vengono quindi utilizzate per la progettazione dei solidi della parte inferiore dello stampo.

    Suggerimento: per la progettazione dell’utensile di taglio è anche possibile utilizzare il processo automatico di Tebis per la produzione di piccoli pezzi.

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    Tebis elabora automaticamente le superfici di contorno (aree chiare) e le spoglie (aree scure) da curve 2D e 3D.
    Nella pressa, la lamiera (verde) viene tranciata dalla lama sul tagliente inferiore.

    Suggerimento: per la progettazione dell’utensile di taglio è anche possibile utilizzare il processo automatico di Tebis per la produzione di piccoli pezzi. 

    Lame di tranciatura e griffe

    Progettazione automatica di piccoli pezzi con offset, spoglie e fori

    Le lame di tranciatura appartengono ai pezzi piccoli di uno stampo lamiera e possono essere progettate e prodotte con un processo standardizzato e ampiamente automatizzato. Il processo di progettazione automatica di Tebis utilizza superfici e geometrie solide, produce superfici di formatura e di contorno con offset e spoglie e taglia tutto in forma di solidi esatti, con superfici di fuori figura e sovrapposizione generate automaticamente.
    I fori e le alesature necessarie per il fissaggio del tagliente vengono ricavate dalle specifiche di assemblaggio del sistema solido. Le superfici di chiusura tecnicamente necessarie per la fresatura dei taglienti vengono create automaticamente.

    Il processo automatico di Tebis per la produzione di piccoli pezzi utilizza le specifiche ricavate dalla progettazione dei solidi e dalla progettazione delle superfici attive, permettendo di generare in pochi passaggi lame di tranciatura complete.
    Per la produzione dei taglienti sulle macchine di fresatura, i fori e le alesature devono prima essere chiusi. Le superfici di chiusura vengono create da Tebis in modo completamente automatico.
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    Per tutte le forature e le alesature Tebis utilizza feature dedicate, accedendo alla libreria di processo che viene realizzata durante la strutturazione del processo. Ogni feature di foratura prevede determinate sequenze di lavorazione CNC con informazioni sugli utensili e sui valori di taglio.

    Piegatura su pressa

    Compensazione delle forze gravitazionali

    Sulle parti superiori delle presse di deformazione di grande formato agiscono forze gravitazionali che, a seconda della rigidità dell’intero sistema e della stessa pressa, portano a una piegatura indesiderata della matrice. Tebis è in grado di compensare automaticamente e in modo affidabile questo effetto fisico sulle superfici attive. La tecnologia di morphing di Tebis ha la capacità di deformare automaticamente complesse topologie di forma libera in base a regole facilmente formulabili. 

     

    Nello stato originale la matrice tende a flettersi centralmente, facendo sì che lo spazio libero rispetto al punzone sia più stretto al centro e più ampio nella zona esterna.
    Dopo la compensazione della piegatura della pressa, le differenze nelle superfici attive sono ridotte al minimo. L’azione di compensazione è massima al centro dello stampo, dove viene misurata la piegatura più ampia.

    Altri link

    Automazione CNC
    Tebis Automill® valuta il modello CAD digitale del componente e calcola il programma CNC richiesto accedendo a una struttura precedentemente memorizzata, formata da rappresentazioni digitali dell’ambiente di produzione esistente, e a template che raccolgono il know-how di produzione già acquisito.
    Maggiori informazioni
    Frese profilate

    Le frese profilate presentano una geometria particolare che permette di ridurre fino all’80% i tempi di prefinitura e finitura rispetto all’impiego di frese a sfera convenzionali. Tebis supporta tutte le varianti di questi utensili ad alte prestazioni – ognuno dei quali può essere rappresentato con assoluta precisione nell’ambiente CAM virtuale. 

    Maggiori informazioni
    Produzione di stampi lamiera

    In tutto il mondo, sono numerosi gli OEM e le medie imprese che si affidano alla soluzione Tebis per la produzione di stampi lamiera. Grazie alle potenti funzioni CAD e CAM e ai processi altamente automatizzati, Tebis velocizza i cicli di lavoro e riduce al minimo le operazioni di ripresa nel tryout. 

    Maggiori informazioni
    Compensazione del ritorno elastico nel CAD

    Mentre la compensazione meccanica ottenuta attraverso la lucidatura dello stampo richiede tempi molto lunghi, la tecnologia di morphing globale delle superfici CAD consente di arrivare molto più velocemente alla geometria desiderata.

    Maggiori informazioni

    Con il processo precedente, se si dimenticava anche una singola area di pressatura la correzione poteva costare fino a 10.000 Euro. Oggi possiamo realizzare direttamente stampi per portiere che in passato richiedevano qualcosa come 160 ore di ripresa e correzione.

    Roland Schöbel, responsabile della produzione meccanica per lo stabilimento di Wolfsburg, Volkswagen AG

    Con Tebis abbiamo potuto migliorare l’intero ciclo di produzione, siamo diventati più veloci e flessibili, abbiamo reso la produzione più efficiente e affidabile. Tutto questo è stato possibile grazie all’elevata standardizzazione del software, unica in questo campo

    Björn Wind, Team leader per la preparazione della lavorazione e la produzione CNC, Merima Präzisions-Werkzeugbau GmbH
    Problematiche nella produzione di stampi lamiera

    Grazie alle funzioni dedicate è possibile eseguire la programmazione senza spessori virtuali: La preparazione delle superfici attive comprende la compensazione degli assottigliamenti della lamiera, l’inclusione delle superfici di pressatura e la progettazione libera di raggi negativi, facendo scomparire gli spigoli e le discontinuità visibili nella superficie dello stampo.

    Leggi l’articolo tecnico
    White paper Tebis: la deformazione della lamiera si evolve

    Tebis ha sviluppato processi efficienti gestiti via software pensati appositamente per il settore degli stampi lamiera, che consentono di automatizzare la produzione dei piccoli pezzi e di realizzare superfici di Classe A. Entrambi i processi permettono di ridurre apprezzabilmente le spese di produzione grazie non solo alla standardizzazione, ma anche al know-how acquisito dai singoli collabora...

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