在模具製造中實現資料和製程整合

HARTING 浩亭應用技術有限公司(以下簡稱:“HARTING 浩亭”)是總部位於德國埃斯佩爾坎普的 HARTING 技術集團的獨立成員,專業從事複雜模具製造。該公司擁有49名員工,致力於開發、設計和製造注塑模具、鋁鋅壓鑄模具、衝壓模、彎曲模和特殊機器。所有客戶都是 HARTING 集團的成員,這就意味著該公司只為內部客戶服務。

圖 1使用 Cimatron 設計和生產的型腔

HARTING 浩亭員工使用 Cimatron 軟體設計和製造精密的單工位元模具和多工位模具(圖 1)。Cimatron 幫助他們在整個生產過程中實現更高的資料整合度。未使用 Cimatron 軟體之前, HARTING 浩亭用的是其他軟體(使用SOLIDWORKS 作為 CAD 軟體,使用 I-deas 作為 CAM 軟體),但他們都缺乏資料整合功能。軟體系統之間缺乏資料整合一般會導致較高的生產報廢率,因為各個生產步驟之間會出現資料傳輸錯誤。在 HARTING 浩亭,缺乏資料整合功能會導致很多問題,影響生產可靠度和前置時間,而這些都是公司盈利的重要財務因素,因為模具生產需要滿足較高的品質標準和交付標準。 HARTING 浩亭利用 Cimatron 的專業自動化功能進行模具設計、電極設計和數控程式設計,優化了整個模具製造流程,提高了模具品質,降低了模具報廢率,縮短了交付時間。HARTING 浩亭生產經理 Andreas Weiß 對 Cimatron 給出了高度評價:“使用 Cimatron 軟體後,我們很快就解決了困擾我們 12 年之久的 EDM 問題。使用了 Cimatron 軟體後,我們在整個模具製造過程中實現了資料整合和製程整合,這對我們而言是莫大的優勢。”

使用了 Cimatron 的 QuickElectrode功能後,HARTING 浩亭先前使用的系統得到了極大的改善。Cimatron 具有多個優勢,比如資料整合順利且可靠,包括圖紙中的所有位置資料。此外,由於 HARTING 浩亭現在使用了同一個系統進行電極設計和製造工作,因此能夠在設計工作完成之前提前兩周開始程式設計,同時操作,縮短了前置時間。

“我們使用Cimatron 第一次實現了資料連續。可以使用 Cimatron 進行電極設計,CAM 功能很好使用,實現了完整的電極銑削過程(圖 2)。” Andreas Weiß 回憶道,“此外,電極資料裡的所有資訊都可以直接使用。由於 HARTING 浩亭的每位員工都在使用 Cimatron 軟體,因此可以從設計步驟開始生產鋁鋅壓鑄模具。跟其他 CAD/CAM 軟體解決方案不一樣, Cimatron 是以參數為導向的,設計師能夠自主靈活地修改和縮放模型。

圖 2 使用 Cimatron 設計電極


HARTING 浩亭設計師會在 Cimatron 模具設計(CAD)模組中將模型所有表面標記顏色,以便清楚區分接觸面、自由面和模具輪廓。這一點是很有用的,因為這樣可以減少失誤。得益于資料整合功能和顏色編碼容錯系統,HARTING 浩亭現在能夠把零件生產所需的所有必要資訊整合起來,包括容錯流程和生產流程中的所有資料(圖3)。

圖3 HARTING 浩亭設計師正在使用 Cimatron 的顏色編碼容錯系統


此外,HARTING 浩亭還在工廠車間使用 Cimatron 的 view-only 模組來完成精加工(比如研磨製程)和最終組裝等過程,無需列印大多數的紙質檔,使得生產過程大部分無紙化,減少了人力勞動。


在 Cimatron 數控程式設計(CAM)模組功能的説明下,HARTING 浩亭能夠在任何 CNC 機器或 EDM 機器上實現

程式設計。使用 Cimatron 軟體後有一個很明顯的好處,那就是能夠在五軸加工流程中類比碰撞,這在先前的軟體方案中是沒辦法實現的。其他優勢包括模具品質改善和切削刀具壽命的延長(圖 4)。


圖4 使用Cimatron 設計和製造地的高精度模具鑲件


為避免生產損失,HARTING 浩亭分階段使用 Cimatron 軟體:首先在CNC銑床上使用 Cimatron 數控解決方案(CAM),然後使用快速電極 QuickElectrode 功能,最後使用 Cimatron 模具設計解決方案(CAD)。HARTING 浩亭員工參加了 3D Systems 提供的 Cimatron 綜合培訓,快速上手,確保能夠熟練地使用軟體。由於參加了培訓和後續的培訓課程,上手非常容易,Andreas Weiß 表示: “我們接受的培訓是根據 HARTING 浩亭的具體需求單獨定制的。”


HARTING 浩亭分別在 2014 年、 2016 年和 2018 年的生產模具製造大賽上獲得卓越獎。2018 年大賽評獎團高度讚揚了他們在重要加工製程上的高度自動化水準,例如磨削製程、成型放電加工製程和線切割放電加工製程,這些大多都是通過 Cimatron 軟體實現的。Weiß 認為 Cimatron 是最適合 HARTING 浩亭整個模具製造過程的 CAD/CAM 軟體解決方案,他從未考慮使用其它 CAD/CAM 軟體:“要製造出有競爭力的產品,首先要使用 Cimatron 軟體實現資料整合。”


台灣浩亭股份有限公司成立於1998年,是浩亭技術集團於台灣的子公司,浩亭技術集團是德國連接器行業的全球領導者https://www.harting.com/TW/zh-hant/company/harting-taiwan

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