Concepção optimizada de ferramentas progressivas: em ambiente 3D com a plataforma Siemens NX

Abstract

Este estudo pretende avaliar o potencial do software Siemens NX PDW (Progressive Die Wizard) na execução de projectos de ferramentas progressivas específicas usadas em máquinas Bihler. A competitividade na indústria, para além das capacidades e experiência acumuladas na prática da fabricação mecânica, está agora centrada na utilização das técnicas mais avançadas de Engenharia e Desenho Assistido por Computador (CAE/CAD) para um desenvolvimento rápido do produto e das suas etapas de fabrico. A aplicação de várias técnicas de CAE e CAD praticamente cobre todo o ciclo de vida do produto, desde a concepção, planeamento de fabrico e projecto das ferramentas, até às fases de produção e alienação final. O aumento da complexidade da geometria dos produtos, a par da introdução de novos materiais e materiais avançados, faz com que a utilização das ferramentas de CAE seja, não apenas importante mas absolutamente fundamental para as empresas e para o aumento da sua competitividade. Pretende-se, assim, testar uma ferramenta de CAD e CAE no processo de concepção de ferramentas progressivas de conformação de chapa. A aplicação informática em estudo, isto é, o software Siemens NX PDW, será utilizado na concepção de dois projectos reais, já anteriormente efectuados e em fase de produção, e para os quais se procura replicar as ferramentas progressivas correspondentes, e assim avaliar o desempenho e potencial da ferramenta de CAE em estudo no desenvolvimento destes projectos específicos. Em conclusão, o Siemens NX revelou-se um software de projecto extremamente bem equipado e com elevada usabilidade, incluindo várias ferramentas e wizards que proporcionam ao projectista inúmeras soluções e automatismos para geração de ferramentas progressivas. Porém, constatou-se que o módulo PDW não contém ferramentas de modelação direccionadas para a concepção de ferramentas progressivas tão específicas quanto as utilizadas nas máquinas Bihler. O sucesso de projectos de ferramentas tão particulares depende, assim, de um bom aproveitamento de ferramentas complementares de modelação para além do PDW.

This study aims to evaluate the capability of Software NX PDW in the design of progressive dies used in Bihler machines. The industrial competitiveness, in addition to the skills and experience accumulated in the practice of manufacturing, is now focused on using the most advanced techniques of Engineering and Computer Aided Design (CAE / CAD) for a rapid product development and its manufacturing steps. The application of various CAD and CAE techniques practically covers the entire product lifecycle, from product design, manufacturing and project planning tool, to the stages of production and ultimate disposal. The increased product geometrical complexity, alongside the usage of new and more advanced materials, makes the use of CAE tools not only important but absolutely essential for companies and the increase of their competitiveness. This work aims to evaluate a CAD and CAE tool in the design of progressive dies. This tool will be used in two real projects, previously designed following a different designing paradigm, and in-production, for which one seeks to replicate and optimize the corresponding progressive die. NX is a “designing” software extremely well equipped with several tools providing numerous solutions to designers. However, PDW don’t provide modeling tools focused on progressive dies as specific as Bihler machines. The success of these particular projects depends on a good usage and development of complementary modeling tools beyond the PDW.