Werkzeugkonstruktion

2018-12-21T16:13:34+00:00

Tiefziehwerkzeuge werden in klassischen CAD-Systemen, wie z.B. CATIA oder Siemens Nx, konstruiert. Diese Systeme zeichnen sich durch eine Fülle von geometrischen Basisfunktionen aus, mit denen der Anwender seine Werkzeuggeometrie aus einzelnen Flächen stückweise aufbaut. Anschließend wird der Blech-Umformprozess mit der Tiefziehsimulation auf Reißer und Falten geprüft, und es folgen in der Regel diverse Änderungsschleifen, bis schließlich die einwandfreie Herstellbarkeit des Bauteils gewährleistet ist. Diese Konstruktionsmethode ist sehr zeitaufwändig, da alle Flächen einzeln manuell erzeugt und korrigiert werden müssen.

In den Jahren 1998 – 2001 entwickelte inpro ein Werkzeugmodellierungssystem, mit dem die typischen Tiefziehwerkzeug-Komponenten wie Blechhalter oder Ankonstruktion teilweise automatisch als „Ganzes“ erzeugt werden. Zur Industrialisierung dieses Software-Prototypen wurde 2001 eine Kooperation mit dem französischen Software-Hersteller ESI begonnen. Die Software wurde zunächst in das ESI Framework PAM-STAMP-2G integriert. 2007 begann dann die Entwicklung von PAM-DIEMAKER für CATIA V5. Diese Software-Version befindet sich heute bei vielen OEMs und Zulieferern weltweit im Einsatz.

Im Unterschied zur konventionellen CAD-Werkzeugkonstruktion wird der Anwender im DIEMAKER über eine speziell der Aufgabenstellung angepasste Benutzeroberfläche geführt. Diese beinhaltet die Möglichkeit zur Aufbereitung des Bauteils, zur Festlegung der Ziehrichtung und zum Design der Blechhalter. Intelligente Methoden, Optimierungsalgorithmen und zahlreiche Analyse-Hilfsmittel sorgen für eine schnelle und flexible Erzeugung der einzelnen Werkzeugstrukturen (Features). Eingebettet in das Konstruktionssystem CATIA können DIEMAKER- und CATIA-Features flexibel miteinander kombiniert werden. Über einen schnellen und benutzerfreundlichen Export wird das erzeugte Modell in das Simulationssystem PAM-STAMP transferiert. Der große Anwendernutzen von DIEMAKER gegenüber der herkömmlichen CAD-Konstruktion besteht in der deutlich schnelleren Umsetzung des Werkzeug-Modellbaus und aller nachfolgenden Änderungsschleifen.

„Das Programm fügt sich wegen seiner Flexibilität gut in bestehende Strukturen und Abläufe ein. Das Frästypenwerkzeug ist vollkommen ausreichend. Die Programmierung in TEBIS bereitete keinerlei Probleme. Die Offset-Flächen
konnten ohne Probleme direkt in TEBIS verarbeitet werden.“

Uwe Fischer, Mercedes-Benz Cars Entwicklung

„PAM-DIEMAKER für CATIA V5 hat sich in den vergangenen zwei Jahren zum wichtigsten Hilfsmittel entwickelt. Die ›umformtechnisch bedarfsgerechten Features‹ sorgen für eine erhebliche Beschleunigung der Ziehanlagenerstellung im Vergleich zum Arbeiten mit reinen CATIA-Funktionalitäten.“

Arndt Marx, Leiter Umformsimulation, thyssenkrupp System Engineering GmbH, Lockweiler