Muotin rakenne Ruisku tai painevalukappaleen rakenteen perusasiat: hellitys eli päästö, kulmapyöristys, jakopinta ja vastapäästö.

Transkriptio

1 Jakopinta 1 Tuula Höök, Tampereen teknillinen yliopisto Esitiedot Muotin rakenne Ruisku tai painevalukappaleen rakenteen perusasiat: hellitys eli päästö, kulmapyöristys, jakopinta ja vastapäästö. Harjoituksessa Jakopinta_1 käytettävät työkalut Harjoituksen vaiheet Harjoituksessa tehdään muottipesäaihiot Tooling Split työkalulla. Tooling split työkalu tarvitsee kolme yhtenäistä pintaa: Yksi pinta muodostaa muottiaihion pesäpinnan, toinen keernapinnan ja kolmas jakopinnan. Jos kappaleen seinämissä on reikiä, keerna ja pesäpinnat eivät ole yhtenäiset. Reiät täytetään nk. sulkupinnoilla (Shut Off Surface). Sulkupinnat sulkevat kappaleessa olevat reiät ja täydellistävät keerna ja pesäpinnat. Keerna ja pesäpinnat muodostuvat automaattisesti sen jälkeen kun kappaleeseen on asetettu Parting Line työkalulla jakolinja ja mahdolliset sulkupinnat. Jakopinta tehdään yksinkertaisiin kappaleisiin Parting Surface työkalulla ja monimutkaisempiin kappaleisiin pintoina. 1. Hae jokin harjoitukseen kuuluvista SolidWorks malleista start_parting_x_x.sldprt tai vastaava neutraaliformaatissa oleva tiedosto. Muottityökalut Draft Analysis Scale Parting Line Shut Off Surface Parting Surface Tooling Split Jos työkalujen käyttämisessä tulee hankaluuksia, avaa SolidWorksin Help ja yritä löytää ratkaisu sen avulla. 2. Skaalaa kappale. Skaalauskerroin riippuu muoviraakaaineesta tai metalliseoksesta. Päätä käytettävä materiaali ja etsi kertoimelle sopiva arvo. 3. Mallinna kappaleeseen jakolinja SolidWorksin tarjoamalla Parting Line työkalulla. Jos kappale on suunniteltu siten, että siinä on hellitykset valmiina, SolidWorks hakee useimmiten jakolinjan paikan automaattisesti. Paikka on särmällä, jossa hellitysten suunta vaihtuu. SolidWorksin Parting Line työkalu sisältää hellitysten analysointityökalun. Valitse jokin ulostyöntösuunnan vastainen pinta ja paina Draft Analysis painiketta. Analysointityökalu näyttää hellitysten suunnat väreinä siten, että kappaleen keernapuolella pitäisi olla yksi yhtenäinen väripinta ja pesäpuolella toinen yhtenäinen, eri väriä oleva väripinta. Jakolinja seuraa väripintojen reunaa. Jos kappaleessa ei ole reikiä jakopinnan sisällä, Parting Line työkalu muodostaa kaksi pintaa. Toinen niistä muodostuu Cavity Surface Bodies nimiseen kansioon ja toinen Core Surface Bodies nimiseen kansioon. Tarkista, että laatikko Use for Core/Cavity Split on valittuna. 4. Jos kappaleessa on reikiä jakopinnan sisällä, ne täytyy täyttää sulkupinnoilla. Keerna ja pesäpinnat eivät ole muodostu omiin kansioihinsa ennen kuin sulkupinnat on mallinnettu. Mallinna Tuula Höök Jakopinta 1

2 sulkupinnat Shut Off Surfaces työkalulla. Ne asettuvat kohtaan, jossa hellitysten suunta vaihtuu samalla tavoin kuin muodostettaessa jakoviivaa Parting Line työkalulla. Jos kappaleessa on hellitykset, SolidWorksin Shut Off Surface työkalu löytää sulkupintojen paikat automaattisesti. Kun sulkupinnat ovat valmiit, kansiossa Cavity Surface Bodies pitäisi olla yksi yhtenäinen pinta ja kansiossa Core Surface Bodies toinen yhtenäinen pinta. Yksinkertaiset kappaleet, joissa jakolinja etenee yhdellä tasolla: Tee vaihe Yksinkertaisiin kappaleisiin voidaan tehdä jakopinta SolidWorksin Parting Surface työkalulla. Ulota jakopinta vähintään mm kappaleen ulkoreunan yli. SolidWorks löytää jakolinjan automaattisesti ja osaa käyttää sitä lähtöpisteenä. Voit määrittää jakopinnan suunnaksi joko kappaleen reunapinnan normaalin (Normal to Surface) tai tangentin (Tangent to Surface) tai vaihtoehtoisesti voit määritellä jakopinnan kohtisuoraksi ulostyöntösuuntaa vastaan (Perpendicular to Pull). Tämän vaiheen valmistuttua kansiossa Parting Surface Bodies tulisi olla yksi yhtenäinen pinta. Kaikki muun tyyppiset kappaleet: Tee vaiheet Mallinna jakopinta pintamallinnustyökaluin. Jakopinnan on hyvä olla tasomainen. Jos on ihan välttämätöntä, siinä voi olla loivia, säännöllisiä muotoja, mutta suositeltavia ne eivät ole. Mallinna kappaleen ympärille neliö, ympyrä, suorakaide tms. muoto rautalankapiirroksena (Kuva). Tee rautalankapiirros samalle tasolle, jossa on jakolinja (tai suurin osa jakolinjaa). Täytä rautalankapiirros pinnalla, esim. Planar Surface työkalulla. 7. Leikkaa jakopintaan kappaleen muotoinen reikä. 8. Jos jakopinnan ja kappaleeseen muodostuneiden keerna, ja pesäpintojen välille jäi reikiä, ne tulee täyttää pinnoilla. Ennen kuin alat mallintaa pintoja, piilota PartingLine. Täyttöpinnan täytyy seurata täsmälleen kappaleen nurkkia ja jatkua tangentiaalisesti kappaleen muodoista. Käytä nurkkakohtia referensseinä. Jos jakopinnan ja keerna tai pesäpinnan väliin jää pienikin rako, muotin jakaminen Tooling Split työkalulla ei onnistu. Samoin käy, jos pinnat menevät jossakin kohtaa päällekkäin. 9. Liitä kaikki mallintamasi pinnat ja aikaisemmin tehty tasomainen jakopinta yhteen Knit työkalulla. 10. Lisää kansio jakopintaa varten Insert Mould Folders työkalulla. Se löytyy kohdasta Insert > Molds. Parting Line työkalu tuotti jo kaksi kansiota: Cavity Surface Bodies ja Core Surface Bodies. Insert Mould Folders työkalu tekee vielä kolmannen nimeltään Parting Surface Bodies. Raahaa yhtenäiseksi sidottu jakopinta hiirellä tähän kansioon Tuula Höök Jakopinta 2

3 Kuva 1: Vasemmalla: Jakopinnan muoto. On tärkeää, että jakopinta seuraa kappaleen nurkkakohtia ja kappaleen ulkopinnan muotoaa. Tällainen jakopinta on helppo koneistaa muottiin. Oikealla: Käytä tarvittaessa rautalankamalleja tehdessäsi täyttöpintoja. Fill työkalu ottaa parametreikseen sekä kappaleen nurkkia että rautalankamalleja. 11. Valmista keerna ja pesäpuolet muottiaihioon SolidWorksin Tooling Split työkalulla. Aloita sketsaamalla muottiaihion ulkoreuna jakopinnalle. SolidWorksin pitäisi löytää kaikki tarvittavat pinnat Core Surface Bodies, Cavity Surface Bodies ja Parting Surface Bodies kansioista. Jos näin ei tapahdu, näytä pinnat ohjelmistolle manuaalisesti. Tooling split työkalu muodostaa kolme erillistä tilavuusmallia: Yksi on alkuperäinen kappale, toinen on muottiaihion keernapuoli ja kolmas on muottiaihion pesäpuoli. Muottiaihion mittoja ei tarvitse ottaa todellisten muottilaattojen mittojen mukaan, koska aihioita voi myöhemmin käsitellä ohjelmassa miten haluaa. Oppimistavoitteet Opetellaan muotin jakamisessa tarvittavien perustyökalujen käyttö. Jakopinnan hahmottaminen ja mallintaminen SolidWorksin muotinsuunnittelutyökalujen ja pintamallinnustyökalujen avulla CAD työkalut Mould: Draft analysis, Scale, Parting Line, Shut Off Surface, Parting Surface, Tooling Split Arviointikriteerit Hyväksytty Jaettu muottiaihio, joka on tehty listatuilla työkaluilla Erinomainen Jaettu muottiaihio, joka on tehty listatuilla työkaluilla Valumateriaali on valittu. Skaalauskerroin on valittu materiaalin perusteella Tuula Höök Jakopinta 3

4 CAD Pikaopas Sketch Rautalankamallinnustyökalulla (sketsaustyökalulla) voi piirtää muodot, joita käytetään muiden työkalujen lähtökohtana. Esim. muodot, joiden perusteella pursotetaan tilavuusmalli tai leikataan reikä. Scale Skaalaa kappaleen annetulla skaalauskertoimella. Voit syöttää ohjelmaan joko yhden yksittäisen kertoimen tai antaa kertoimet erikseen x, y ja z suuntiin. Parting Line Sijoittaa jakolinjan nurkkaan, jossa hellitysten suunta vaihtuu. Voit näyttää nurkan ohjelmalle myös käsin viiva viivalta. Shut Off Surface Työkalu muodostaa pinnat tilkitsemään kappaleen seinämissä olevat reiät ja täydellistää keerna ja pesäpinnat Tooling Split työkalua varten. Myös kaikissa rei issä pitäisi olla nurkkakohta, jossa hellitysten suunta vaihtuu. Tähän nurkkakohtaan sulkupinta asettuu Tuula Höök Jakopinta 4

5 Parting Surface Työkalulla mallinnetaan jakopinta muotin keerna ja pesäpuolten välille. Työkalu käyttää jakolinjaa lähtökohtana. Jakopinnan voi muodostaa myös pinnoilla ilman jakolinjatyökalua. Insert Reference Geometry Plane Referenssitaso on samanlainen taso kuin jokin perustasoista (top, right tai front). Voit määritellä pisteet, joiden kautta taso kulkee ja antaa sille suunnan. Käytä referenssitasoa rautalankapiirroksen pohjana, jos edellisessä vaiheessa mallinnettuja seinämiä ei ole mahdollista käyttää. Fill Muodostaa pinnan rautalankapiirroksen tai olemassa olevan tilavuus tai pintamallin nurkkien sisään. Voit valita, jatkuuko pinta tangentiaalisesti vai suoraviivaisesti mallin pinnoista Tuula Höök Jakopinta 5

6 Planar Surface Tuottaa suljetun rautalankamallin tai nurkkakohtien sisään tasomaisen pinnan. Voit ketjuttaa rautalankamalleja ja nurkkakohtia. Trim Surface Leikkaa pinnan. Työkalu vaatii toimiakseen kaksi pintaa tai pinnan ja piirrosobjektin. Pinnan ja tilavuusmallin yhdistelmä ei käy. Tilavuusmalli leikataan Cut with surface työkalulla. Knit Surface Liittää kaksi tai useampia erillisiä pintoja yhteen ja muodostaa niistä yhden yhtenäisen pinnan. Jos liitettävät pinnat sulkeutuvat, voit yrittää muodostaa niistä tilavuusmallin. Työkalussa on valintaruutu toimintoa varten. Insert Molds Tooling Split Muodostaa muotin keerna ja pesäpuolten aihiot erillisinä tilavuus malleina. Työkalu käyttää pintoja, jotka ovat Core, Cavity ja Parting Surface Bodies kansioissa Tuula Höök Jakopinta 6