thinkcompensator. La risposta ai problemi di compensazione
thinkcompensator è stato sviluppato a
partire da thinkiD DesignXpressions™, rivoluzionario
sistema CAD di think3.
Grazie alla tecnologia "Target Driven Design", DesignXpressions™
rappresenta un approccio altamente innovativo alla progettazione
che libera i progettisti dai vincoli delle tecnologie tradizionali.
"Target-Driven Design" consente all'utente di ragionare
per “targets” siano essi punti, curve o superfici
da raggiungere, ai progettisti di concentrarsi esclusivamente
sulla forma del prodotto e al sistema di trasformare automaticamente
il progetto nei relativi modelli tecnici. L'intenzione progettuale
viene così mantenuta dalla fase di analisi a quella di
realizzazione.
Evoluzione della tecnologia della modellazione globale
GSM³, introdotta da think3 nel 2001, DesignXpressions™
mette a disposizione dei progettisti industriali potenti funzionalità
per la creazione e la modifica: maggiore velocità di iterazione
e creatività illimitata, senza alcuna necessità
di rigenerare. Sfruttando a pieno la tecnologia GSM³,
thinkcompensator è stato sviluppato per risolvere specifici
problemi legati alla produzione.
Caratteristiche e Vantaggi
La soluzione ai problemi legati alla produzione Prestando ascolto
ai nostri clienti, abbiamo sviluppato una soluzione capace di rispondere
alle loro esigenze di modificare modelli di superfici e di risolvere
specifici problemi di produzione, ogniqualvolta si rendano necessari
aggiustamenti alle
superfici da stampare. Normalmente, gli utenti definiscono un prodotto
specificando tutte le informazioni necessarie per la produzione. In
questa fase, possono manifestarsi problemi ed errori. Ad esempio,
nel processo di stampaggio ad iniezione, il componente si restringe
e si torce a causa della reazione della plastica alle alte temperature
e al successivo raffreddamento.
I progettisti cercano di determinare a priori il comportamento e le
alterazioni dei materiali. Problemi analoghi chiamati di "springback"
si manifestano soprattutto nell'industria automobilistica. La stampa
di un componente in lamiera e, più in generale, di una forma
complessa, da luogo infatti ad un ritorno elastico. I progettisti
devono cercare di correggere o di prevedere questi tipi di problemi
legati ai materiali: nasce così la necessità di "compensare" (in gergo: “viziare”). Al momento, i progettisti
stimano quale sarà
forma dell'oggetto dopo il restringimento, la torsione e il ritorno
elastico, utilizzando strumenti FEA (Finite Elements
Analysis - Analisi d'Elementi Finiti). Uno strumento FEA utilizza
tecniche di mesh o di sampling, una versione tassellata della forma
del componente. Nel tempo il
processo FEA è stato perfezionato, consentendo ai progettisti
di raggiungere risultati sempre più accurati. Tuttavia, si
tratta di un processo separato da quello di progettazione e richiede
agli utenti di spendere molto tempo e lavoro nell'integrazione dei
risultati nella modifica del progetto dello stampo.
thinkcompensator velocizza il processo permettendo ai progettisti
di creare progetti migliori e iterazioni per la produzione. I test
iniziali condotti dai clienti indicano un risparmio di tempo dell'80%
nel ciclo di produzione. I prodotti possono essere stampati ed ottenere
la dovuta compensazione di stampo già dalla prima volta.
Per gentile concessione di Atlas Tool Inc., Roseville, Michigan
Panoramica del Mercato
Nell'industria automobilistica i produttori OEM e i rivenditori si
trovano ad affrontare una competizione internazionale sempre più
intensa. Per questo è necessario ridurre il ciclo di
sviluppo prodotto e aumentare la velocità di immissione sul
mercato. Il proliferare di modelli automobilistici disponibili è
il risultato di questi fattori. Nel contempo, i clienti richiedono
veicoli più leggeri, con un consumo ridotto di carburante.
Per soddisfare tali esigenze è necessario utilizzare acciaio
e leghe di alluminio ad alta resistenza e componenti di maggiore complessità.
Problemi irrisolti nello stampaggio della lamiera
A causa della deformazione della lamiera, quando gli stampi di formatura
vengono rimossi, si ha sempre una certa quota di ritorno elastico
anche detto "springback". Questo fenomeno aumenta in presenza
di materiali ad alta resistenza. Per ridurlo vengono adottate svariate
tecniche - ad esempio raggi più piccoli o sfere di imbutitura.
Pur tuttavia, nessuna di queste è in grado di risolvere il
problema. Ad oggi, l'unico metodo per ottenere la forma desiderata
è quello di progettare stampi con forme geometriche differenti
da quelle necessarie. Il processo attuale prevede un'analisi FEA (Finite
Element Analysis - Analisi degli Elementi Finiti) del ritorno elastico,
sulla base del modello CAD della superficie. Al termine dell'analisi,
si ottiene la posizione reale dell'oggetto dopo che gli stampi di
formatura sono stati rimossi.
In genere, allo stato dell'arte, le mesh FEA devono essere tagliate
in diversi pezzi e ciascun punto di controllo deve essere copiato
nel modello CAD. Per poter creare nuove superfici, a partire da queste
nuvole di punti, è necessario ricorrere al reverse engineering.
Questo processo è assai dispendioso in termini di tempo e si
basa soprattutto sull'esperienza e su un modo di procedere "prova-e-sbaglia";
può richiedere inoltre la realizzazione di diversi prototipi
fisici.
Per gentile concessione di Atlas Tool Inc., 29880 Groesbeck Highway
Roseville, MI 48066-1925
Per gentile concessione di Atlas Tool Inc., 29880 Groesbeck Highway
Roseville, MI 48066-1925
Vantaggi
Questa nuova tecnologia porta con sè un grande vantaggio: il
modello di superficie CAD viene creato automaticamente, garantendo
così standardizzazione e ripetibilità del processo.
I dati di output sono compatibili con modellatori solidi BREP; le
continuità delle superfici sono conservate. Tutti gli strumenti
di analisi sono disponibili: verifica della qualità e della
distanza, visualizzazione/modifica del campo di dislocazione, mappe
a colori. Il modello può essere impiegato immediatamente per
la produzione. Se paragoniamo questo processo
ad un processo manuale è facile verificare l'enorme risparmio
di tempo.
In sintesi
thinkcompensator aiuta ad automatizzare ed a standardizzare il processo
di sviluppo prodotto. Tale soluzione raggiunge livelli di simulazione
ottimali, e questo diminuisce la necessità di creare prototipi
fisici durante il processo. I costi di sviluppo diminuiscono e il
"time to market" può essere considerevolmente ridotto.
Il motore di thinkcompensator può essere messo a punto grazie
ad un'interfaccia standard API-COM. thinkcompensator è utilizzabile
anche per altri processi, quali il restringimento e la torsione, e
può essere integrato in altre applicazioni.
Requisiti minimi di Sistema
• Microsoft® Windows® 2000 Professional / Server SP2
o superiori,
Microsoft® Windows® 2003 Server, Microsoft® Windows®
XP Professional / Home SP1 o superiori, Microsoft® Windows®
NTServer SP5 o superiori
• Intel® Pentium IV o equivalente
• 1 GB memoria RAM
• 1 GB memoria virtuale (paging)
• 500 MB liberi su disco rigido per l’installazione standard
• Microsoft Internet Explorer 6.0 SP1
Consigliato:
• Intel® Pentium IV o superiore 2.4 Ghz o equivalente
• 256 MB VRAM acceleratore grafico OpenGL 1.4
• 2 GB memoria RAM o superiore per grandi assiemi
• 2 GB memoria virtuale (paging)
Dispositivi speciali d’ingresso:
• Controllori di movimento 3Dconnexion (SpaceBall® 5000,
SpaceTraveler™, SpaceMouse®,
CadMan®)