Wie CAD-CAM-Technologie Engineering und Materialfertigung beschleunigt

Computer Aided Design involviert Programmdesignraum, parametrische Modelle und proprietäre Softwarepakete. Allein kann dieses Ingenieursfeld kein reales Produkt erschaffen. Treten Sie ein: Computer Aided Manufacturing (CAM), mit seinen Maschinencodes und automatisierten Maschinen. Dies ist die zweite Hälfte eines computerunterstützten Design- und Fertigungsprozesses, der derzeit die Maschinenwerkstattindustrie revolutioniert.

Was ist CAD-CAM-Technologie?

Stufe eins sieht einen Raum, besetzt von einer leistungsstarken Workstation. Sie hat die erforderlichen Teile, einschließlich einer Zentraleinheit, Tastatur und Maus, und einem großen Monitor. Ein fortschrittliches 3D-Softwarepaket erstellt virtuellen Raum auf dem Monitor. Die letzte Komponente ist ein Designer, jemand, der die Software nutzt, um akribisch detaillierte Modelle aus parametrischen Objekten zu erstellen. Allerdings benötigen Werkstätten auch einen CAM-Link, denn es ist diese Software-zu-Produkt-Brücke, die virtuelle Koordinaten in Werkzeuganweisungen umwandelt.

Subtraktive Fertigungstechnik

CNC (Computerized Numerical Control) Codes wurden als Übersetzungsmatrix erfunden. Sie nehmen das 3D-Objekt, das subtraktive Merkmale auf einem Computermonitor hat, und konvertieren die Bildschirmdimensionen in ein Produktprofil. G-Codes sind ein Beispiel dieser Technologie in Aktion. Eine G02-Anweisung würde einen Mehrfachwerkzeugkopf in eine im Uhrzeigersinn kreisförmige Interpolationsmanöver senden. Dann, durch Wechsel zu G17, würde ein X-Y-Ebenen-Auswahlmodus aktivieren. Von hier aus könnte das Werkzeug fräsen oder bohren, schneiden oder stanzen, oder mehrere Bearbeitungsoperationen durchführen. Während wir beim Stanzen sind, schauen wir uns an, was diese 5-Achsen-Maschine zu bieten hat.

CAD-CAM Materialfertigung

Für eine automatisierte Fertigungslinie könnten Materialunterschiede den Unterschied zwischen einem perfekt eingedrückten Blechsegment und einem schlecht gestanzten ausmachen. Statt eines perfekt ausgeworfenen Rohlings, wie durch eine geometrisch komplexe Matrize und Stempelkombination möglich, würde die Markierung als raue Vertiefung angewendet. Um zu kompensieren, tritt die Natur des Materials in die CAD-CAM-Konfiguration ein. Die Zugfestigkeit, Härte, Legierungsplastizität und Formbarkeit – in der Tat verdienen alle Legierungsmerkmale einen Maschinenwert irgendeiner Art, damit eine Werkzeugkante optimierte Anwandsauswirkung oder Drehmoment erhält.

Für die CAM-Codes, die subtraktives Drehmoment anwenden, fliegen gehärtete metallische Späne weg, während ein Schmierfluid den Bereich frei hält. Die CAD-Anweisungen werden befolgt. Für stoßorientierte Aufgaben gibt es weniger Drehmoment und mehr Stoß. Hier ist ein Hydraulikkolben auf dem beweglichen Werkzeughalter montiert. Ein karbidgehärtete Matrize ist wahrscheinlich das, was zuerst in den Sinn kommt, wenn man dieses unglaublich präzise automatisierte Rig verwendet. Stellen Sie sich jedoch die Verwendung eines wassergetauchten Lasers statt dessen vor. Oxy-Fuel, Wasserstrahlen, sogar Plasmabrenner – jedes gewählte Werkzeug findet sich angepasst. Nur dieses Mal, anstelle von Stoßdruck, ändert sich seine Laserintensität oder die eingespritzte Kraftstoffgeschwindigkeit, um die Eigenschaften des Fertigungsmaterials zu kompensieren.