solidworks moldes e matriz, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

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SolidWorks - Moldes e Matrizes

• IMPORTAÇÃO DE ARQUIVOS Índice
• MoldFlow Express
  • Limitações
  • Exercício – MoldFlowXpress – MFX Card Holder.................................................................................................
  • Exercício – MoldFlowXpress – Pen Drive.............................................................................................................
  • Exercício – MoldFlowXpress – Funil.....................................................................................................................
• Separação de cavidades
  • Análise de Rebaixo
  • Contração de Materiais
  • Definição da linha de partição...............................................................................................................................
  • Particionamento complexo e separação das cavidades.......................................................................................
  • Modelamento de gavetas......................................................................................................................................
  • Exercício – Criação de Cavidades e Gavetas
  • Exercício – Fechamento de furos complexo.........................................................................................................
  • Exercício – Particionamento Manual
  • Exercício – Superfícies de Fechamento
  • Exercício – Mandíbulas.........................................................................................................................................
• Porta-Molde
  • Alojamento Superior..............................................................................................................................................
  • Alojamento Inferior
  • Placa Extratora......................................................................................................................................................
  • Placa Suporte........................................................................................................................................................
  • Coluna Extratora
  • Base Superior
  • Base Inferior..........................................................................................................................................................
  • Bucha da Extratora
  • Bucha Principal
  • Batente
  • Coluna Principal
  • Contraplaca Extratora
  • Espaçador
  • Pino de Retorno
• Biblioteca de componentes
  • Exercício – Configurações
  • Exercício – Configurações
  • Exercício – Configurações

SolidWorks - Moldes e Matrizes

Todos os aquivos que são importados para o SolidWorks poderão ser trabalhados de diversas maneiras, mas tudo depende das opções selecionadas no momento da abertura do trabalho.

Entidades de superfície/sólido – Caso esta opção esteja marcada, o software está habilitado a importar sólidos e superfícies conforme as opções setadas abaixo.

• Tentar formar um sólido – Caso as superfícies estejam totalmente fechadas, o software automaticamente irá costurá-las e formará um sólido. o Mapeamento B-REP – Tenta importar o modelo mapeando diretamente as topologias que usam dados de representação de limite (BREP). Em geral, esse modo é mais rápido do que a costura, especialmente para modelos complexos. Se você selecionar “Tentar formar um sólido”, mas não “Mapeamento B-REP”, o aplicativo SolidWorks tentará costurar as superfícies nos sólidos.
• Costurar superfícies – Importa as geometrias do modelo como superfícies e tenta costurá-las.
• Não costurar – Importa as geometrias do modelo como superfícies e não permite que elas sejam costuradas automaticamente.

Entidades livres de ponto/curva – Caso esta opção esteja marcada, o software está habilitado a importar sólidos e superfícies conforme as opções setadas abaixo.

• Importar como esboços – Importa dados como dados de esboço (sketch) 2D e 3D. Recomendado na importação de curvas livres. Os pontos livres e os esboços 2D são importados como esboços 2D. As curvas 2D e 3D são importadas como esboços 3D.
• Importar como curvas 3D – Importa dados como dados de curva 3D. As curvas 2D e 3D são importadas como curvas. Os pontos livres e os esboços 2D são importados como esboços 2D.

Importar múltiplos corpos como peças (IGES, STEP, UG e ACIS somente) – Importa uma peça com múltiplos corpos como documentos de peça separados em um documento de montagem. Quando desmarcada, a peça com múltiplos corpos é importada como um documento de peça com múltiplos corpos.

Realizar verificação total de entidade e reparar erros – Verifica e repara erros. O desempenho da importação é menor porque o software gasta tempo verificando e (quando possível) reparando as entidades de modelo.

Executar automaticamente diagnósticos de importação (restauração) – Quando um arquivo for importado, Diagnóstico de Importação será executado automaticamente. Quando desmarcada, em cada ação de importação será perguntado se você deseja executar Diagnóstico de Importação.

SolidWorks - Moldes e Matrizes

Personalizar tolerância de curva – Personaliza a tolerância ao importar modelos com pouquíssimas entidades (os valores mais baixos na ordem de 1.0e-6 a 1.0e-7 metros). Quando desmarcada, o SolidWorks usa configurações de tolerância internas, as quais são muito grandes para importar corretamente esses modelos pequenos e exibí-los. Insira uma tolerância na caixa.

Unidade – Defina as unidades de medida do arquivo importado.

• Unidade especificada do arquivo – Use as unidades do arquivo importado.
• Unidade especificada do template do documento – Use as unidades especificadas nos arquivos de template do SolidWorks em Ferramentas, Opções, Opções do sistema, Modelos predeterminados.

IGES – Exibir níveis IGES. Exibirá a caixa de diálogo IGES-In Surfaces, Curves and Levels (Superfícies, curvas e níveis em IGES) se o arquivo IGES possuir curvas ou níveis diferentes (ou layers).

STEP – Dados de configuração de mapa. Importa dados de configuração de arquivo STEP, além de dados geométricos. Desmarque para importar somente dados geográficos.

UG – Importar corpos de ferramentas. Os corpos de ferramentas são usados para construir os corpos finais. Desmarque para importar somente os corpos finais (ideal para peças a serem moldadas).

4. Selecione as opções selecionadas na imagem:
5. Confirme as opções selecionadas clicando na opção OK.
6. Selecione o arquivo Estudo de caso 1.STEP e realize a abertura deste arquivo.

Após abrir um arquivo Step, aparecerá um recurso de importação e também o relatório de corpos de sólidos ou superfícies existentes no Feature Manager, conforme as imagens abaixo:

SolidWorks - Moldes e Matrizes

1. Selecione o comando Abrir. Arquivo Æ Abrir
2. No campo de seleção Arquivos do Tipo , selecione a opção _Step AP203/214 (.step;.step)_**.
3. Selecione o arquivo Estudo de caso 2.SLDPRT e clique em Abrir.
4. Verifique o Feature Manager após a abertura do arquivo.

Mesmo que a opção “Importar como sólidos” estiver marcada, o SolidWorks não conseguirá fechar as superfícies automaticamente devido à qualidade do arquivo aberto.

SolidWorks - Moldes e Matrizes

5. Para transformar a geometria em um sólido, devemos verificar o diagnóstico de importação. Clique com o botão direito sobre a feature “Superfície Importado 1” e selecione a opção “Diagnóstico de importação”.
6. Nesta imagem, o programa apresenta todas as faces com problemas e “DEFEITOS” de fechamento da geometria.

Faces com defeitos de importação.

Espaçamentos geométricos que impedem que o modelo se torne um sólido.

7. Clique com o botão direito sobre o espaçamento 2 e selecione a opção “Zoom na seleção”. Verifique que o software passa a exibir com clareza a região que necessita de correção. Clique novamente com o botão direito sobre o espaçamento 2 e selecione a opção “Restaurar espaçamento”.
8. Verifique que o software inseriu automaticamente uma superfície plana para a realização do fechamento do corpo sólido. Porém, neste caso, o fechamento não atende às necessidades geométricas dessa peça. Além de não conseguirmos utilizar o comando “Restaurar espaçamento”, não poderemos utilizar o comando “Tentar Restaurar Todos”. Execute um duplo clique na face inserida automaticamente e, após, pressione o botão direito do mouse a

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Para ativar o SelectionManager, devemos estar executando um dos comandos onde este se torna disponível, clicar sobre uma entidade que será selecionada com o botão direito do mouse e selecionar a opção SelectionManager.

Tela completa do SelectionManager.

Confirmação das seleções executadas com o SelectionManager.

Cancelamento do SelectionManager sem a seleção de nenhuma entidade.

Cancelamento das entidades selecionadas sem o término do SelectionManager.

Seleção de Loop fechado como geometria a ser utilizada no comando.

Seleção de Loop aberto como geometria a ser utilizada no comando.

Seleção de perfis individualmente.

Seleção de contornos (regiões fechadas) existentes em esboços 2D.

Utilização do SelectionManager para seleção de arestas únicas sem permissão para formação de conjuntos de entidades.

Canto de confirmação disponível para o SelectionManager. Independente de qual das opções do SelectionManager forem acionadas, o programa voltará a trabalhar no recurso de origem (Loft, Varredura, etc.).

12. Clique com o botão direito do mouse sobre uma das arestas circulares existentes no meio do modelo e selecione a opção SelectionManager.

SolidWorks - Moldes e Matrizes

13. Com a opção “Loop fechado” selecionada , confirme a execução da Seleção.
14. Repita o procedimento para o conjunto de arestas circulares no centro do modelo, mas agora na parte inferior do modelo.
15. No comando “Loft de superfícies”, verifique a visualização de ligação dos pontos das geometrias antes de confirmar a execução do comando.

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Serão 6 arestas selecionadas no total.

19. Verifique se todas as arestas estão com a opção de curvatura “Contato” selecionada.
20. Desmarque a opção “Mesclar resultado”.
21. Confirme a execução do comando.

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22. Inicie o comando “Costurar superfície”.

Æ Inserir Æ SuperfícieÆ Costurar

Com a execução da criação das superfícies de reparação do modelo, nos basta transformar...

...os corpos de superfície existentes em...

...um único corpo sólido.

Imaginemos os corpos de superfície como folhas de espessura de 0mm, soltas no espaço, e o sólido uma entidade maciça.

Hipoteticamente falando, o que teremos que fazer é pegar as superfícies existentes e costurá-las como se possuíssemos linhas e agulhas virtuais para conseguirmos inserir material maciço internamente nas faces do modelo tridimensional.

O comando que possui a capacidade de realizar essa transição de superfícies para sólido é o “Costurar Superfícies”.

Abaixo seguem algumas observações sobre as superfícies que serão costuradas.

• As arestas das superfícies devem ser adjacentes e não sobrepostas.
• Selecione todo o corpo de superfície ou um ou mais corpos de superfície adjacentes.
• O recurso poderá criar uma única superfície costurada ou até mesmo já criar um corpo sólido automaticamente.

23. Selecione os corpos de superfície existentes na pasta “Corpos de Superfície” existente no Feature Manager.

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MoldFlow Express

Antes de iniciarmos o modelamento das cavidades do molde, é necessária a determinação de um ponto de injeção de material, mas essa escolha exige uma série de cuidados, como escolha do material a ser injetado, materiais do porta-molde, composição do sistema de refrigeração, etc.

Uma opção equivocada poderá acarretar em prejuízos como o desperdício de materiais na criação do porta- molde, material desperdiçado na injeção, horas de produção e projeto jogadas fora. Como forma de apoiar os seus usuários em um projeto seguro de moldes, a SolidWorks passou a incluir em todas as categorias do SolidWorks o MoldFlowXpress.

Versão SW MoldflowXpress Standard x

Office Professional x Office Premium (^) x

Benefícios

• O software permite analisar o preenchimento de material de uma peça plástica, especificando um ponto de injeção e a sua geometria sólida.
• Contém uma base de dados com 20 tipos de materiais plásticos genéricos.
• Permite especificação de parâmetros de análise como temperatura de fusão, temperatura do molde e tempo de injeção.
• Resultados indicam todos os dados de materiais, preenchimento da peça com base na geometria do modelo, ponto de injeção e os parâmetros de análise.
• O estudo e os resultados poderão ser armazenados no arquivo do sólido.
• Minimizar a espessura das paredes da peça.
• Determinar o melhor local de injeção.
• Reduzir os tempos do ciclo de desenvolvimento do produto.
• Otimizar os projetos de peças plásticas para a manufatura.
• Interface totalmente integrada com o SolidWorks.

Limitações

SolidWorks - Moldes e Matrizes

• Análise de múltiplos locais de injeção.
• Acesso a mais de 7.500 plásticos no banco de dados de materiais do Moldflow.
• Mais tipos de resultados, incluindo pressões, temperaturas, linha de solda e localização de bolsas de ar.
• Simulação do fluxo através de sistemas de alimentação do molde (canais de alimentação e distribuição, pontos de injeção).
• Avaliação de circuitos de resfriamento do molde para obter um resfriamento uniforme e tempos de ciclo mínimos.
• Indicação da probabilidade de empenamento ou deformação de uma peça além dos níveis aceitáveis.
• Análises em Montagens.

As limitações acima não existem no MoldFlow Plastics Advisers.

1. Selecione o comando Abrir. Arquivo Æ Abrir
2. No campo de seleção Arquivos do Tipo , selecione a opção * .sldprt.
3. Essa tela inicial faz uma apresentação do MoldflowXpress, exibindo as funcionalidades do programa e sua área de análise.

Um questionamento a respeito do MoldflowXpress:

O que esperamos de um software de análises?

Software complexo ou estudo complexo?

SolidWorks - Moldes e Matrizes

6. Ajuste as temperaturas de fusão, temperatura do molde e tempo de injeção. Temperatura de fusão – Temperatura do material que será injetado no molde (o seu valor poderá variar conforme a faixa de valor determinada para cada material). Temperatura do molde – Temperatura na qual o molde será submetido à injeção de materiais. Tempo de injeção – Com a opção de tempo de injeção automático, o software calculará a injeção de material considerando a menor pressão de injeção possível para o material selecionado. Caso informarmos o tempo necessário, o software calculará o preenchimento de materiais no tempo predeterminado, mas variando os valores da pressão do material.

Para este material selecionaremos os seguintes valores: Temperatura de fusão – 170. Temperatura do molde – 45. Tempo de injeção automático – Marcado.

7. Confirme a execução da análise da injeção de materiais. Se marcarmos a opção “Salve as condições e o modelo antes de executar a análise”, o SolidWorks armazenará em disco todas as modificações feitas no arquivo do modelo além das condições setadas no MoldflowXpress. No momento que clicarmos na opção “Executar”, o software passará a realizar o estudo de preenchimento da geometria informada. O campo de avisos sempre informará se é necessária alguma alteração no modelo estudado ou se devemos ter algum cuidado específico com os resultados.

Para o nosso estudo, deveremos marcar a opção “Salve as condições e o modelo antes de executar a análise”, executar a análise e avançar para a próxima tela com os resultados.

SolidWorks - Moldes e Matrizes

8. Na tela de resultados, encontraremos todos os pontos necessários para o término do estudo da injeção, como o tempo de preenchimento do material e observações convenientes ao estudo realizado.

O botão recomendações dará acesso a um Help do MoldflowXpress que contém uma série de comentários sobre os resultados da injeção. Com essa opção, conseguiremos salvar todo o estudo no formato do eDrawings a fim de compartilharmos todos os dados adquiridos, com a vantagem de utilizarmos um visualizador de fácil instalação e aquisição (por ser um freeware). Com essa opção, poderemos dar início à execução de um vídeo com a simulação do tempo de injeção. O tempo real de preenchimento poderá ser acompanhado no gráfico que existe à direita do modelo.

9. A seguir está a tela final da análise mais o modelo com as informações da injeção.
10. Salve e feche o modelo aberto.