Możliwości modułu SHEET METAL w NX CAD

Oprogramowanie NX zawiera zestaw najnowocześniejszych narzędzi do projektowania elementów blaszanych. Bazując na wiedzy z zakresu właściwości materiałów i procesów produkcyjnych, NX Sheet Metal Design dostarcza profesjonalnych narzędzi do wydajnego tworzenia i modyfikacji części blaszanych.

Funkcjonalności z zakresu modelowania blaszanego zostały w Siemens NX podzielone na narzędzia podstawowe i zaawansowane, co ma swoje odzwierciedlenie w licencjonowaniu. Narzędzia podstawowe wchodzą w skład modułu Sheet Metal Basic, który jest dostępny w każdym pakiecie licencyjnym NX CAD. Aby mieć dostęp do narzędzi zaawansowanych, należy wyposażyć się w dodatkowy, opcjonalny moduł Advanced Sheet Metal Design.

Moduł funkcjonalności podstawowych zawiera szeroki wachlarz poleceń, które umożliwiają tworzenie i modyfikowanie elementów blaszanych o różnym stopniu skomplikowania geometrii.

Możemy więc pracę z obiektem blaszanym rozpocząć od utworzenia podstawowego arkusza blachy (polecenie Wypust) na podstawie szkicu lub krzywych, jak również skorzystać z obiektu bryłowego i bazując na nim, utworzyć zagięcia w odpowiednich miejscach, uzyskując obiekt blaszany (Część blaszana z bryły). Już na etapie tworzenia podstawowego arkusza blachy mamy możliwość utworzenia wielu zagięć dostosowanych do istniejącej geometrii (Rys.1). Pozwala to na bardzo szybkie, bo na podstawie jednej operacji, otrzymanie obiektu blaszanego (na przykład wspornika), którego geometria będzie odnosić się do okolicznych brył.

Rys. 1 Zagięcia tworzone z odniesieniem do istniejących brył

NX umożliwia szybkie dodawanie wielu zagięć jednocześnie (Rys. 2), przy czym każde z nich może być oczywiście modyfikowane indywidualnie jeśli chodzi o jego parametry: typ szerokości, długość i kąt, metoda umieszczenia, podcięcie, itd.

Rys. 2 Dodawanie wielu zagięć jednocześnie

Poza standardowymi zagięciami, użytkownik ma możliwość dodania nieco bardziej skomplikowanych zagięć konturowych (Kołnierz konturowy), co ciekawe również na podstawie szkicu o niestycznych przejściach pomiędzy linią i łukiem (Rys. 3), a także zagięć pomiędzy różnymi przekrojami (Kołnierz wyciągnięty), utworzonymi na zasadzie liniowych przejść pomiędzy nimi (Rys. 4). Kolejną formą są zagięcia brzegów arkusza blachy (Kołnierz zawinięty), które zwiększają bezpieczeństwo użytkowania gotowego elementu, oraz jego sztywność. Wykończenie elementów blaszanych możemy także uzyskać między innymi dzięki poleceniom Zamknięte naroże i Wykończenie naroża, gdzie w precyzyjny sposób określić możemy sposób stępienia ostrych krawędzi.

Rys. 3 Łańcuch zagięć konturowych

Rys. 4 Zagięcie rozciągnięte pomiędzy dwoma różnymi przekrojami

Narzędzia zaawansowane, wchodzące w skład modułu Advanced Sheet Metal Design, pozwalają między innymi na utworzenie zagięć zaawansowanych na krawędziach nieliniowych (Kołnierz zaawansowany), gdzie mamy możliwość zdefiniowania konkretnych parametrów, a także wykorzystać możemy do tego obiekty odniesienia, do których nowo utworzone zagięcie się dostosuje (Rys.5). Innymi funkcjonalnościami wchodzącymi w skład narzędzi zaawansowanych są wycięcia zwężające i przesadzenia zagięć, które wykorzystywane są w niektórych gałęziach przemysłu, na przykład w przemyśle lotniczym.

Rys. 5 Zagięcie nieliniowe utworzone na podstawie zakrzywionej płaszczyzny odniesienia

Wymienione polecenia to tylko część narzędzi do tworzenia zagięć. Możliwości NX w tym zakresie znacznie wykraczają poza zdroworozsądkowe ramy tego artykułu.

Środowisko modelowania części blaszanych, poza tworzeniem zagięć zawiera szereg wielu innych funkcjonalności. Polecenia takie jak Wgłębienie, Żaluzja, Przetłoczenie i wycięcie, Ścieg, Tłoczenie bryłą czy Usztywnienie pozwalają na utworzenie w pełni definiowalnych geometrii, które znajdują zastosowanie w gotowych produktach, gdzie konieczne jest zastosowanie otworów wentylacyjnych, wzmocnień, usztywnień, wycięć czy przetłoczeń o dowolnych kształtach, zgodnych ze utworzonym przez nas szkicem, bądź bryłą przestrzenną (Rys.6). Każda z tych cech, jak również pojedyncze ścianki podlegają możliwości umieszczania ich w szykach (Szyk cechy, Szyk ze ścianek), bądź odbijania względem dowolnych płaszczyzn (Odbicie lustrzane cechy, Odbicie lustrzane obiektu).

Rys. 6 Różnego rodzaju przetłoczenia

W przypadku edycji geometrii zagięcia, na przykład wykonania wycięcia normalnego na jego wskroś, mamy możliwość chwilowego wyprostowania gięcia, oraz powrotu do formy zagiętej, kiedy zakończymy wprowadzanie zmian (Usuń zagięcie, Zagnij ponownie).

Niezwykle istotnym zagadnieniem jest tworzenie rozwinięć z uformowanej części blaszanej. W tym zakresie NX daje bardzo szerokie możliwości, łącznie z wykorzystaniem metody elementów skończonych (Analizuj odkształcalność – jeden krok) do wyznaczania naprężeń, odkształceń i przecienienia ścianek, celem zapobiegnięcia niewłaściwemu formowaniu blachy. Dostępne jest oczywiście generowanie rozwinięć do formatu .dxf (Rys.7). Wśród dostępnych opcji mamy na przykład możliwość zamrożenia rozwinięcia na określonej cesze blachy, umieszczenia dodatkowych informacji na temat kolejności gięcia i jego parametrów, czy filtrowania otworów, które mają zostać na przykład utworzone za pomocą innego procesu technologicznego, więc nie powinny zostać wypalone laserem.

Rys. 7 Rozwijanie części blaszanych

Spośród niewymienionych funkcjonalności warto wspomnieć o poleceniu Odnów cechę, które pozwala częściom utworzonym w starszych wersjach NX, na przeliczenie kodu poleceń, które zostały użyte do ich stworzenia, na najnowszym silniku programu. Gwarantuje nam to dostęp do najnowszych funkcjonalności danych poleceń, a więc często niesie za sobą o wiele szybsze metody przeliczania geometrii i uzyskiwanie większej dokładności, niż tej dostępnej kilka lat temu.

Te, oraz inne, niewymienione tu funkcjonalności i ich szerokie opcje modyfikacji, niech będą zachętą do kontaktu z nami, celem przetestowania najnowszej wersji programu NX, nie tylko w zakresie modelowania blaszanego. Zachęcamy, aby o niezwykle rozwiniętych możliwościach i potencjale oprogramowania Siemens NX przekonać się na drodze testów we własnym środowisku produkcyjnym.

Autor: Jakub Kręcisz