CAD-Systeme sind zwar im Engineering weit verbreitet, sie sind aber nur bedingt geeignet, alle Phasen beim Engineering des Blechumformprozesses zu unterstützen. Dies gilt besonders für den Werkzeugkonstruktionsprozesses, in dem unter anderem die Methode für den Blechumformprozess abgesichert werden muss. Die Software AutoForm-Process-Designer-for-Catia ist das Bindeglied, mit dem der Anwender den Methodenplan für das Tiefziehen und alle Folgeoperationen erstellen kann, ohne dass die Catia-Umgebung verlassen werden muss.
AutoForm-Process-Designer-for-Catia wurde in Zusammenarbeit mit Volkswagen entwickelt. Ziel war ein umfassendes Softwareprodukt, das für alle Tiefziehteile, Herstellprozesse und -aufgaben einsetzbar ist, die während der Methodenplanungsphase auftreten. Ein neuer Grad an Geschwindigkeit, Flächenqualität, Benutzerfreundlichkeit und Fehlervermeidung
Autoform-Process-Designer-for-Catia kombiniert Autoforms Kompetenz in der Simulation von Blechumformprozessen mit den Konstruktionsfunktionalitäten von Catia. Das Softwaretool ermöglicht den Anwendern, direkt in der Catia-Umgebung die Wirkflächen zu entwickeln – und das sowohl für Tiefzieh- als auch für Folgeoperationen. Sobald die Bauteilgeometrie zur Verfügung steht, führen vordefinierte Prozesse den Anwender von der Vorbereitung des Bauteils bis zur Bereitstellung der vollständigen Methode. Die Software bietet ein neues Niveau hinsichtlich Geschwindigkeit, Flächenqualität, Benutzerfreundlichkeit und Fehlervermeidung.
Geschwindigkeit: Die Entwickler sprechen von einem fünffachen Geschwindigkeitsfaktor, wenn es um die Erstellung von Wirkflächen geht. Dabei sind sowohl die erste Erstellung von Wirkflächen als auch deren Modifikation berücksichtigt. Da alle erstellten Wirkflächen parametrisch sind, lassen sich Modifikationen innerhalb von Sekunden durchführen. Zusätzlich profitieren die Anwender vom Simultaneous Engineering.
Flächenqualität: bei der Entwicklung der Software war die Flächenqualität einer der wichtigsten Aspekte, denn erst hochwertige Flächen erlauben eine realistischere Absicherung und damit kürzere Tryout-Zeiten. Die erstellten Flächen zeichnen sich durch geringe Komplexität bei der Einhaltung aller Toleranzvorgaben aus. Die generierten Flächen erfüllen Class-A-Anforderungen und können direkt für die CNC-Weiterverarbeitung verwendet werden.
Benutzerfreundlichkeit: Eine einfache Anwendbarkeit ist einer der wichtigsten Kriterien für den Praxiseinsatz. Entsprechend legt AutoForm Wert auf eine benutzerfreundliche Bedienung, die die Erstellung des Methodenplans erheblich vereinfacht. Eine gleiche Aufgabe würde mit Catia-Native mehr Aufwand, mehr Erfahrung und zahlreiche Einzeloperationen erfordern.
Fehlervermeidung: Die Erstellung des Methodenplans mit Autoform-Process-Designer-for-Catia ist deutlich weniger anfällig für Fehler als die Prozedur mit einem manuellen, CAD-basierten Ansatz. Vordefinierte Abhängigkeiten zwischen Aufgaben und Operationen erlauben beispielsweise die automatisierte Aktualisierung des gesamten Prozesses und sichern so ein konsistentes Ergebnis.
Vier Grundkonzepte für die systematische und einfache Erstellung von Methodenplänen
Autoform-Processdesigner-for-Catia basiert auf vier Grundkonzepten, die Anwender in der Erstellung von Methodenplänen unterstützen. Die Software bietet speziell entwickelte Features, vereinfacht die Flächenerstellung, unterstützt firmenweite Standardisierung und implementiert eine Methodik, welche die Komplexität der Erstellung von 3D-Werkzeugformen reduziert. Diese vier Grundkonzepte lassen sich wie folgt erläutern:
Einzigartige Features: Speziell entwickelte Features in Autoform-Process-Designer-for-Catia vereinfachen die Arbeit der Methodenplaner. Die Auslegung von Flanschen beispielsweise gelingt schnell und präzise, da hier Finite-Elemente-Methode mit dem CAD-System kombiniert ist. Ziehsicken inklusive ihrer Ausläufe lassen sich mit wenig Aufwand nach unterschiedlichen Standards erzeugen. Zudem sind Features verfügbar, um Werkzeuge in beliebiger Operation zu kompensieren. Die Kompensation kann manuell, durch den Einsatz von Referenz- und Zieloberfläche ausgeführt werden oder durch die Verwendung eines Kompensationsvorschritts – erzeugt durch Autoform-Compensatorplus – erfolgen. Diese Features von AutoForm-Process-Designer-for-Catia sind selbst für Kunden, die mit Catia nicht vertraut sind, einfach einzusetzen.
Flächenmodellierungswerkzeuge: Der Werkzeugkasten für komplexe Freiformflächen in Catia ist auf drei speziell entwickelte Werkzeuge reduziert: “Boundary” zur Bauteilfortführung, “Connect” zur Füllung von Lücken und Löchern sowie “Addendum” zur Erstellung von typischen Formen einer Ankonstruktion. Diese Werkzeuge kombinieren die Wiederverwendung von existierenden Flächen mit der neuen Erstellung von Freiformflächen. Die erstellten Wirkflächen zeichnen sich durch geringe Komplexität und hohe Kontinuität aus. Diese Flächen sind daher insbesondere für nachfolgende Schritte wie Kompensation oder die Weiterverwendung in der Fräsvorbereitung geeignet.
Standardisierung: Die Software unterstützt die firmenweite Standardisierung und Datenkonsistenz. Durch die Verwendung von Vorlagen mit vordefinierten Arbeitsschritten und ihren Abhängigkeiten erlaubt die Software die mühelose Erstellung von neuen Methodenplänen, indem eine neue Bauteilgeometrie importiert und die entsprechenden Parameter angepasst und ergänzt werden. Auf diese Weise wird die Zusammenarbeit intern zwischen verschiedenen Abteilungen und extern zwischen OEMs und Zulieferern verbessert.
Methodik: Die Software implementiert eine spezielle Methodik, welche die Komplexität der Flächenkonstruktion reduziert, indem der gesamte Prozess in logische und unabhängige Teilschritte unterteilt wird. In jedem Schritt kann sich der Anwender auf wenige Anforderungen konzentrieren. Darüber hinaus wird die Erstellung des bauteilabhängigen Geometriebereichs komplett von der Erzeugung des ziehprozessbestimmenden Geometriebereichs getrennt ausgeführt. Dieser klar gegliederte Ansatz wird durch Vorlagen und Best-Practice-Instruktionen, die den Anwender durch jede Aufgabe führen, unterstützt. Das Resultat ist ein transparenter Methodenplan, der einfach zu verstehen, zu modifizieren und zu aktualisieren ist.
Methodenplanung im Industrieeinsatz
Autoform-Process-Designer-for-Catia wird bereits in der industriellen Praxis in der Methodenplanung eingesetzt. Die positiven Rückmeldungen zur Leistungsfähigkeit des Software sind ermutigend heißt es bei Autoform. Die Software zeige in der Praxis, dass Methodenplanabteilungen damit ihre Arbeitseffizienz durch effektivere interne und externe Zusammenarbeit steigern können.
