Konstruktion av standarddelar för presshärdningsverktyg i NX
Avdelningen för verktygskonstruktion på Gestamp HardTech i Luleå utvecklar och designar presshärdningsverktyg i I-DEAS12. Dessa presshärdningsverktyg används för att tillverka krocksäkerhetskomponenter för personbilsindustrin. Presshärdningsverktygen fungerar som pressformar i en process där krocksäkerhetskomponenterna pressas från platta borstålsämnen till sin slutliga form. I samma process sker en härdning samt en anlöpning av produkterna. Resultatet är starka och sega komponenter som tar upp mycket energi vid deformation. Verktygskonstruktion undersöker nu möjligheterna med att byta ut deras gamla CAD-mjukvara, I-DEAS12, mot det nyare NX6. För att underlätta konstruktionen av presshärdningsverktygen i I-DEAS12 använder sig verktygskonstruktion i dagsläget av en uppsättning CAD-modeller av de komponenter som är standard i de flesta presshärdningsverktyg. Dessa standarddelar sammanställs vid starten av designen av ett nytt verktyg och skapar en grundmodell för vidare modellering av verktyget. På grundmodellen görs sedan de ändringar och tillägg som är unika för varje verktyg. I samband med undersökningen av att gå från I-DEAS12 till NX6 har verktygskonstruktion ett behov av att de standardverktygsdelar som används idag modelleras på nytt i den nya mjukvaran. Huvuddelarna i ett presshärdningsverktyg är pelarställen, verktygsbaserna och formdelarna. Andra nödvändiga delar är utstötarcylindrar, vattenkopplingar, kylkanaler och skruvar. Geometrin och formen på krocksäkerhetsprodukten som skall tillverkas avgör utformningen av presshärdningsverktyget. Målet med detta examensarbete är att, i NX6, skapa parametriserade och styrda verktygskomponenter med en hög grad av återanvändning för presshärdningslinje 300 och 700 på Gestamp HardTech i Luleå. Kunskap och standard skall vara integrerade i CAD-modellerna. Där det är fördelaktigt skall funktioner från Mold Wizard i NX6 användas för att göra hanteringen av CAD-modellerna enklare. Koordinatsystem och programmering i Expression har fungerat som bas for modelleringsstrukturen. Mycket arbete har lagts ned för att göra modellerna modelleringmässigt stabila och snabba att arbeta med. För detta ändamål har olika CAD-metoder utretts. Verktygsbaserna och pelarställen har skapats med vanliga features i NX6. För skapandet och hanteringen av mindre komponenter som utstötarcylindrar, vattenkopplingar och skruvar har funktioner från Mold Wizard använts. Resultatet är en uppsättning av standarddelar för presshärdningsverktyg bestående av övre och undre pelarställ, övre och undre verktygsbas, en utstötarcylinder, en vattenkoppling och en parametriserad skruv. Pelarställen och verktygsbaserna är kontrollerade av uttryck med val för olika inställningar av modellerna. Utstötarcylindern har justerbar slaglängd och vattenkopplingen har flera konfigureringsval av ingående delar. Skruven har val för storlek på M-gänga och skruvlängd. Valen av M- gänga och skruvlängd är styrda till att endast omfatta skruvdimensioner som är tillgängliga på marknaden. Sammanställda ger de CAD-modeller som skapats under examensarbetet konstruktörerna på verktygskonstruktion en bra start på varje verktygsprojekt. Modellerna är användarvänliga och bra strukturerade. Då grunden är lagd kan verktygsmodellerna enkelt modifieras för att anpassas efter olika typer av produkter. Kunskapen som är inbyggd i delarna hjälper konstruktörerna, gör arbetet snabbare samt ger en bättre kvalitet på modellerna.