Cimatronが冷却システム設計の複雑さを解消

誤った設計と生産性の低下を防ぐ唯一の手段が、金型が現場に送られる前に問題を発見することに長けた金型職人の鋭い目であった時代は過ぎ去りました。

経験の価値は依然として高いものの、今日の高度な金型設計用ソフトウェアは自動化設計や高度な分析機能を提供し、単に紙とペンを置き換えるだけでなく、製造メーカーが金型製造の技術と科学に取り組む方法を大きく変えています。

冷却システムの設計に関しては、複雑な作業を簡素化し、金型設計全体を評価する機能により、ウォーターラインやコンポーネントが安全かつ効果的に配置され、金型が要求通りの性能を発揮することが保証されます。

金型メーカーのニーズを念頭に置いて開発され続けている Cimatron の冷却設計専用テクノロジーには、どのような技術レベルの金型メーカーでも自信を持って設計し、常に最適化された結果を得られるよう支援するツールが含まれています。

自信を持って設計

Cimatronの冷却システム設計のための柔軟性は、ウォーターラインの位置の微調整から、設計コンセプトが文字通り水を保持するかどうかのテストまで、様々なニーズに対応します。

初期および後期の冷却設計を簡素化する2つの機能は、平面スケッチ機能と、プラグやコネクタなどのコンポーネントの配置に基づいてウォーターラインを自動生成する機能です。

Cimatronのコンポーネントカタログからコンポーネントを設計にドラッグ＆ドロップするだけで、選択したコンポーネントのサイズに合ったウォーターラインがマウスを数回クリックするだけで生成されます。さらに設計自動化を進めるには、コンポーネントを追加して描画した穴を接続するだけで、回路全体を作成できます。

ゲートやランナーの設計がまだ決まっていない場合でも、場合によっては鋼鉄の場合でも、設計者はウォーターラインをどこに配置すべきかの大まかなアイデアと、利用可能なスペースの理解を素早く得ることができます。例えば、長穴は多くの場合、完全にまっすぐには掘削されませんが、Cimatronのデフォルトのクリアランスパラメータは、ドリリング精度に関係なく、設計者が必要とする結果を達成するのに十分な余裕を自動的に提供します。

同様に、Cimatron設計ツールは、金型の一部、特に高温と低温に交互に繰り返しさらされる部分が弱くならないようにウォーターラインを配置することで、長期にわたる性能問題の防止に役立ちます。Cimatronは設計要素間の理想的なクリアランスのデフォルト設定を提供しますが、ユーザー独自のパラメータを設定する柔軟性も備えています。

簡素化されたバッフル設計

Cimatronは、理想的な長さや位置の計算から、サプライヤーに発注するバッフルのリストまで、バッフルの配置に関するいくつかの機能を提供します。

最初のバッフル設計が完了すると、Cimatronはバッフルを数え、それぞれに対応する穴番号を設計上にラベル付けします。ソフトウェアはすべてのバッフル情報を収集し、設計上の対応する穴番号、発注するバッフルの長さ、切断後の最終的なバッフルの長さ、穴のサイズなど、各バッフルの情報が記載されたスプレッドシートを作成します。すべての情報を1つの見やすい フォーマットにまとめておくことで、発注が簡素化され、 生産性や組み立てのミスを防ぐことができます。

安全性の確保

プラスチック射出成形金型の設計は複雑なため、設計プロセスのどの段階でも金型を正確に3D表示できるソフトウェアは、金型製造者が設計の進行を視覚化するのに役立ちます。チェックと分析を実行して、正しい方向に進んでいることを確認し、目で見たことを検証することで、設計がソリッドであるという確信が得られます。

金型設計者は、設計プロセスのどの時点でも分析ツールを実行することができます。例えば、ウォーターラインやコンポーネントが隣接するもの（すなわち、さまざまな機能や他のコンポーネント）から安全な距離であることを確認する距離チェックや、回路全体の性能を検証する回路チェックなどがあります。

回路全体を解析することで、Cimatronは設計不良が問題を引き起こす可能性のある断面を特定することができます。例えば、本来オープンであるべきチャンネルにプラグが配置されていたり、回路に出力が欠けていたり、水路が2つに分割されて元に戻っていたりする箇所を、設計分析によって発見することができます。Cimatronは、問題のある箇所や明らかな設計エラーに特定の色を割り当てることで、問題を素早く理解し、最終的に設計をより良いものにします。

例えば、穴からの指定距離に基づいて色分けすることで、ウォーターラインやコンポーネントが穴から1000分の200インチ（.200）と250分の250インチ（.250）の間に配置されているかどうかを設計者に知らせることができます。

また、設計パラメータを色分けしたい場合は、その断面を赤や他の色にすることで、ウォーターラインやコンポーネント設計の両側にある特定のフィーチャにどれだけ近づいたかを簡単に確認することができます。

充填解析と流量シミュレーション

CimatronとパートナーであるAltairのInspire Moldとの統合により、経験レベルを問わず金型製作者が開発中にシミュレーションを簡単に実行し、金型が要求通りに機能することを確認することができます。この統合設計により、設計者は2つのシステムをシームレスに行き来して、設計変更を行った数秒後に検証することができます。

充填分析および流量シミュレーションツールにより、金型メーカーは設計がどのように実行されるかを迅速に理解することができます。設計プロセスの初期段階で設計を検証できることは、設計者が残りの設計プロセスをより生産性の高いものにするための改善を行う上で特に役立ちます。

金型設計が完了したら、分析とシミュレーションを行うことで、設計者は金型の性能を理解し、高価な物理試験を行うことなく設計変更を行うことができます。Inspire Moldの充填解析と流量シミュレーション機能は、ランナーやゲートの配置、ウォーターラインの最適化、冷却効率、充填圧力、流速、温度分布などの重要な要因の解析など、金型性能のさまざまな側面に及びます。

特に有用なのは、ウェルドラインや反りといった一般的な問題の予測を含め、金型温度が全体的な性能にどのような影響を与えるかを解析する機能です。問題が特定されると、このソフトウェアは予想される部品変形のモデルを生成します。これらのモデルはCimatronと共有することができ、設計者はInspire Moldでシミュレーションされた変形や改善された設計を補正する変更を行うことができます。このシームレスな統合により、2つのシステム間のワークフローがサポートされ、効率性と精度が向上し、より良い製品の製造に役立ちます。

冷却の複雑さを解消

冷却システム設計のためのCimatronの自動化とツールは、経験レベルに関係なく金型設計を行えるようにすることで、本来複雑でミスの起こりやすいプロセスを簡素化します。

使いやすいツールは複雑な設計タスクを簡素化し、距離や分析チェックなどのセーフガードは、設計者が問題を視覚化し、時間とコストがかかる前に解決するのに役立ちます。流量シミュレーションと充填分析ツールは、設計者が開発のどの時点でも金型がどのように機能するかを理解するのに役立ち、早い段階での変更が残りのプロセスにプラスの影響を与えます。

エラーの余地はほとんどなく、ますます複雑化する要求に直面している今日の金型メーカーには、目標を達成するための信頼性の高い技術が必要です。冷却システムの設計に関して、シマトロンは製造メーカーがより高い生産性を達成し、開発時間を短縮し、品質を犠牲にすることなく高品質の金型を製造できるよう支援します。