(Sheet Metal) Desarrolle Laminas metálicas en un 2 por 3 con Autodesk® Inventor®!!! Angel Andres Betancourt Garzón – IAC S.A.S
MA-8700: En esta presentación se realizará un recorrido por el módulo de Lámina metálica (Sheet metal). Se mostrará la configuración de estilos de chapa (para el aumento de la productividad), creación de formas básicas (la misma pieza creada utilizando la herramienta Face, Contour Flange y Fold) basados en bocetos nuevos y traídos desde AutoCAD; la posibilidad de creación de formas más complejas (derivación de superficies, trabajo compartido entre el modulo normal de pieza y de chapa metálica además de herramientas como Lofted Flange y unfold). Se finalizará dando un recorrido con las operaciones propias que se pueden realizar sobre la lámina desarrollada y por último mostrar las herramientas dedicadas a la documentación de la chapa metálica.
Objetivos de aprendizaje Al final de ésta clase usted estará en capacidad de:
Configurar la herramienta para un mejor desempeño
Trabajar con un flujo de trabajo productivo con el ambiente de lámina metálica
Conocer la flexibilidad de la herramienta para la creación de piezas
Generar una documentación rápida y confiable
Acerca del presentador Ingeniero mecánico, trabajó como diseñador de producto en una reconocida empresa metalmecánica involucrada en la división de carga, adquiriendo gran experiencia en el sector de manufactura. Luego de más de dos años de experiencia se vincula a IAC como ingeniero de soporte e instructor autorizado por Autodesk.
En los más de dos años de experiencia ha capacitado más de 300 personas en soluciones CAD, CAE y PLM de Autodesk. Actualmente se encuentra certificado por Autodesk como especialista en soporte de producto, lo que garantiza un excelente manejo en soluciones de manufactura. Puede contactarme en:
[email protected] , Blog http://angelbeta.acaddemia.com/
Autodesk Inventor Sheet metal El módulo permite trabajar con herramientas especializadas para aquellos diseños que involucren el doblado con prensa de láminas metálicas como proceso de manufactura. Por tal motivo al realizar nuestros diseños debemos tener en cuenta lo siguiente:
La parte mantendrá un espesor constante Siempre debe existir un radio de doblez entre dos caras adyacentes Se dedicará el diseño al modelo doblado, e Inventor entregará el desarrollo o patrón desplegado de la lámina metálica Los procesos de manufactura pueden variar entre diferentes talleres, lo cual debe tenerse en cuenta Procesos como el estampado y el embutido no son desarrollables.
Operaciones base Las operaciones son necesarias para el inicio de nuestro modelo. Dependiendo de cuál sea nuestra intención de diseño debemos seleccionar una u otra para obtener los mejores resultados tanto en el modelo final como en nuestra utilización del tiempo. Como siempre la idea es ser más eficientes. Las herramientas que aquí debemos tener en cuenta son: Estilos de lámina Los estilos de lámina nos permiten configurar la herramienta para acomodar los diferentes parámetros con el fin de evitar continuas modificaciones durante el proceso de diseño. De igual forma nos permite guardar diferentes estilos para tener nuestra biblioteca dependiendo del tipo de material que estemos utilizando. Como es sabido no siempre se mantienen los mismos valores al cambiar el espesor o la dureza de la lámina. La buena utilización de estos estilos afectará notablemente la eficiencia en el trabajo debido a modificaciones o reutilización de información de doblado. Por último, y sumamente importante, una buena definición de estos parámetros afectarán directamente en la exactitud del resultado en el momento de obtener el patrón desarrollado. Para acceder a estos estilos: Sheet metal> Setup> Sheet Metal Defaults, una vez allí picamos sobre la edición de los estilos.
Al ingresar al cuadro de dialogo de los estilos de lamina metálica encontramos tres pestañas, Sheet – donde podemos configurar el material y el espesor-, Bend – que nos permite la configuración del radio de doblez, Corner – aquí se define el tipo de desahogo cuando se intersectan dos o tres pestañas. Adicionalmente podemos seleccionar otros factores que nos ayudaran a realizar un modelo de forma eficiente. No se debe olvidar conocer los proceso de manufactura de la empresa, pues es allí donde encontraremos los verdaderos valores para cada estilo.
Face La operación Face o cara nos da la posibilidad de iniciar nuestro modelo basado en un boceto cerrado 2D al que se le agregara el espesor para crear el modelo 3D. Recuerden que el espesor de la pieza se cambia según el estilo de la lámina. La operación de cara también se podrá utilizar en operaciones posteriores para la creación en de nuevas pestañas.
Pestaña de contorno La pestaña de contorno o Countour Flange, permite definir con un boceto 2D abierto la sección de la lámina metálica. Esta operación generara el espesor y la profundidad de la pieza en un solo paso. Ya que al resultado de la operación se le agrega la medida del espesor, una técnica para definir las medidas finales sin importar cuál sea el espesor de la pieza es restárselo en las dimensiones del boceto, de esta manera no se tendrá inconveniente alguno en el momento de cambiarlo.
Fold La herramienta fold o plegado nos ayuda a deformar la lámina metálica sin añadir material. Básicamente se traza una línea recta en un boceto 2D, para utilizarla tal y como se realiza un doblez en los procesos de manufactura. Esta herramienta es ideal para recuperar desde el blanco del material, la pieza doblada; será igualmente útil para rescatar muchos diseños creados en formatos 2D tales como DWG o DXF. Ya que sabemos cuál es el resultado final de la pieza. Es excelente cuando en nuestros procesos de manufactura deseamos optimizar la utilización de material.
Operaciones secundarias Las operaciones secundarias nos ayudaran a crear geometría de manera sencilla; sin embargo estas dependen de una operación base ya creada para poder generarse. De igual forma no olvidemos que las operaciones básicas también pueden seguirse utilizando para el diseño de nuestra pieza.
Flange La operación de pestaña agregará de manera inmediata material a la pieza sin necesidad de bocetos o planos de trabajo adicionales. Ya que es una herramienta especializada encontraremos gran cantidad de opciones que con seguridad ayudaran a realizar modelos más rápidos. Por ejemplo si creamos dos pestañas adyacentes se generará automáticamente un desahogo entre ellas.
Bend La operación Bend ayuda a juntar dos caras discontinuas, ya estén paralelas o tengan un Angulo entre sí. Es muy útil cuando estamos creando piezas en sitio desde los ensambles.
Hem- Grafado La operación realiza un grafado. Cuando diseñamos nuestros productos y estos quedan con aristas vivas, se realiza un pequeño doblez con el fin de mejorar el terminado. Dependiendo de nuestra necesidad se tiene una variedad de formas que nos ayudara a lograr nuestro modelo.
Operaciones para formas complejas En algunas ocasiones al trabajar con lámina metálica no solo utilizamos formas rectas o convencionales, sino que necesitamos crear formas con un mayor grado de complejidad. Para lograr estas formas Inventor nos ofrece las siguientes operaciones:
Lofted Flange Una herramienta ideal para generar cambios de sección en la pieza – de redondo a cuadrado, generación de conos truncados, etc. Solo se necesitan dos bocetos y definir si en el proceso de manufactura se utilizará una matriz de doblado especial, o la convencional de golpe recto.
Contour roll Esta operación simula el proceso de rolado. Es la operación análoga a Revolución solo que esta generará a partir de un boceto abierto el espesor y un Angulo de barrido con referencia a un eje creado en el mismo boceto que el perfil.
Pestaña de contorno (como operación secundaria) La pestaña de contorno al ser utilizada como operación secundaria ayudará a generar de manera ágil pestañas con sección compleja a lo largo de una arista.
Operaciones de modificación Estas herramientas son propias de lámina metálica. Garantizan que el resultado se refleje en el patrón desplegado de manera correcta. Cabe resaltar que no es lo mismo realizar una perforación sobre la lámina desplegada que sobre el modelo doblado. Las operaciones que nos ayudan a modificar la lámina metálica:
Cut La operación está enfocada a la remoción de material. Adicionalmente tiene una función que extiende el corte a través del doblez. La herramienta se complementa con una proyección de patrón desdoblado –desde el ambiente de boceto- para poder tomar las medidas con mayor facilidad.
Unfold – Refold La operación permite un trabajo de manera más natural a través de las diferentes caras de la lámina doblada, desdoblando la o las caras deseadas para realizar modificaciones sobre la pieza desdoblada en cualquier punto del diseño. Una vez se termina el trabajo sobre la lámina desdoblada esta volverá a su forma original por medio de la herramienta Refold.
Rip Ya que para poder desplegar la lámina se necesita que la pieza tenga una rotura, esta herramienta permite trabajar contornos cerrados y “romperlos” para poder desplegarlos.
Corner Seam La herramienta ayuda a arreglar las pestañas adyacentes de la pieza. Se utiliza para definir la luz entre ellas.
Punch o punzonado Al igual que en los procesos de manufactura en Autodesk Inventor existen herramientas de punzonados que ayudarán a agilizar el proceso de diseño con una biblioteca de operaciones -iFeaures-. Para ejecutar la herramienta solo necesitamos escoger la iFeatutre y ubicarla en los puntos que previamente se realizaron en un boceto.
Formas complejas y trabajo desde partes estándar En muchas ocasiones no se pueden hacer de manera sencilla algunas formas de las láminas, así que nos valemos de varias herramientas para lograrlo. Entre ellas está la derivación de partes y convertir un IPT normal a lámina Metálica.
Parte estándar a lámina metálica Cuando empezamos nuestro modelamiento desde una parte normal, debemos tener en cuenta que el espesor sea el mismo en aquellos parámetros que lo definan; de igual forma tener las consideraciones como el radio de doblez y la posibilidad que la pieza sea desdoblada.
Derivación de superficies Una gran herramienta en el diseño de lámina metálica es la derivación de superficies para que sean utilizadas como base geométrica con el fin de “vestirlas”, esto ayudará a ser más productivos. Esta técnica está enmarcada en el esquema de diseño TopDown Design
Patrón desplegado –Flat PatterEl patrón desarrollado es nuestro punto de partida en la manufactura de la lámina metálica. Por eso la gran importancia de obtenerlo de manera precisa y exacta. En este subambiente tenemos algunas herramientas que nos serán de gran ayuda para la manufactura de nuestros diseños.
Exportar a DXF o DWG. En un solo paso podemos exportar una cara o todo el patrón desplegado para tenerlos en archivos 2D, muchas veces utilizado en proceso de manufactura en máquinas de control numérico.
Orden de doblez Puesto que algunos diseños tiene complejidad en su manufactura, Inventor nos sugiere el orden en que la lámina se debe doblar. Este orden puede ser alterado si se desea.
Líneas de doblez cosmético Para aumentar la rigidez de las láminas, algunas veces se generan pequeños golpes a las caras de la lámina, sin embargo estos golpes no afectan las medidas finales del blanco del material. Así que se pueden crear según sean nuestras necesidades.
Documentación Luego de crear nuestro diseño en lámina metálica nos veremos en la necesidad de poder comunicarlo, así que Inventor nos proporcionara una serie de herramientas para que este paso en nuestro flujo de trabajo sea eficiente y no dé lugar a dudas. Inventor nos permite documentar la lámina metálica tanto doblada como desplegada.
Modelo plegado y desplegado En el momento de incluir una vista base podremos escoger entre el modelo plegado resultado final- o el blanco de material con líneas de doblez o modelo desplegado punto inicial en el proceso de manufactura-; esto con el fin de poder dar toda la información necesaria para que en el taller se corte y doble el modelo físico.
Notas de doblez Estas notas contienen toda la información necesaria para realizar el doblez línea a línea. Entre la información fundamental encontraremos, dirección, ángulo y radio de doblez.
Tabla de doblez Al igual que las notas de doblez, esta herramienta tabulará toda la información de doblez de la lámina incluyendo el orden de doblez.