(Sheet Metal) Desarrolle Laminas metálicas en un 2 por 3 con

(Sheet Metal) Desarrolle Laminas metálicas en un
2 por 3 con Autodesk® Inventor®!!!
Angel Andres Betancourt Garzón – IAC S.A.S
MA-8700: En esta presentación se realizará un recorrido por el módulo de Lámina metálica
(Sheet metal). Se mostrará la configuración de estilos de chapa (para el aumento de la
productividad), creación de formas básicas (la misma pieza creada utilizando la herramienta
Face, Contour Flange y Fold) basados en bocetos nuevos y traídos desde AutoCAD; la
posibilidad de creación de formas más complejas (derivación de superficies, trabajo compartido
entre el modulo normal de pieza y de chapa metálica además de herramientas como Lofted
Flange y unfold). Se finalizará dando un recorrido con las operaciones propias que se pueden
realizar sobre la lámina desarrollada y por último mostrar las herramientas dedicadas a la
documentación de la chapa metálica.
Objetivos de aprendizaje
Al final de ésta clase usted estará en capacidad de:

Configurar la herramienta para un mejor desempeño

Trabajar con un flujo de trabajo productivo con el ambiente de lámina metálica

Conocer la flexibilidad de la herramienta para la creación de piezas

Generar una documentación rápida y confiable
Acerca del presentador
Ingeniero mecánico, trabajó como diseñador de producto en una reconocida empresa
metalmecánica involucrada en la división de carga, adquiriendo gran experiencia en el sector
de manufactura. Luego de más de dos años de experiencia se vincula a IAC como ingeniero de
soporte e instructor autorizado por Autodesk.
En los más de dos años de experiencia ha capacitado más de 300 personas en soluciones
CAD, CAE y PLM de Autodesk. Actualmente se encuentra certificado por Autodesk como
especialista en soporte de producto, lo que garantiza un excelente manejo en soluciones de
manufactura.
Puede contactarme en: angel.betancourt@iac.com.co , Blog http://angelbeta.acaddemia.com/
Autodesk Inventor Sheet metal
El módulo permite trabajar con herramientas especializadas para aquellos diseños que
involucren el doblado con prensa de láminas metálicas como proceso de manufactura.
Por tal motivo al realizar nuestros diseños debemos tener en cuenta lo siguiente:

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La parte mantendrá un espesor constante
Siempre debe existir un radio de doblez entre dos caras adyacentes
Se dedicará el diseño al modelo doblado, e Inventor entregará el desarrollo o
patrón desplegado de la lámina metálica
Los procesos de manufactura pueden variar entre diferentes talleres, lo cual
debe tenerse en cuenta
Procesos como el estampado y el embutido no son desarrollables.
Operaciones base
Las operaciones son necesarias para el inicio de nuestro modelo. Dependiendo de
cuál sea nuestra intención de diseño debemos seleccionar una u otra para obtener los
mejores resultados tanto en el modelo final como en nuestra utilización del tiempo.
Como siempre la idea es ser más eficientes.
Las herramientas que aquí debemos tener en cuenta son:
Estilos de lámina
Los estilos de lámina nos permiten configurar la herramienta para acomodar los
diferentes parámetros con el fin de evitar continuas modificaciones durante el proceso
de diseño. De igual forma nos permite guardar diferentes estilos para tener nuestra
biblioteca dependiendo del tipo de material que estemos utilizando. Como es sabido
no siempre se mantienen los mismos valores al cambiar el espesor o la dureza de la
lámina. La buena utilización de estos estilos afectará notablemente la eficiencia en el
trabajo debido a modificaciones o reutilización de información de doblado. Por último, y
sumamente importante, una buena definición de estos parámetros afectarán
directamente en la exactitud del resultado en el momento de obtener el patrón
desarrollado.
Para acceder a estos estilos:
Sheet metal> Setup> Sheet Metal Defaults, una vez allí picamos sobre la edición de
los estilos.
Al ingresar al cuadro de dialogo de los estilos de lamina metálica encontramos tres
pestañas, Sheet – donde podemos configurar el material y el espesor-, Bend – que
nos permite la configuración del radio de doblez, Corner – aquí se define el tipo de
desahogo cuando se intersectan dos o tres pestañas. Adicionalmente podemos
seleccionar otros factores que nos ayudaran a realizar un modelo de forma eficiente.
No se debe olvidar conocer los proceso de manufactura de la empresa, pues es allí
donde encontraremos los verdaderos valores para cada estilo.
Face
La operación Face o cara nos da la posibilidad de iniciar nuestro modelo basado en un
boceto cerrado 2D al que se le agregara el espesor para crear el modelo 3D.
Recuerden que el espesor de la pieza se cambia según el estilo de la lámina. La
operación de cara también se podrá utilizar en operaciones posteriores para la
creación en de nuevas pestañas.
Pestaña de contorno
La pestaña de contorno o Countour Flange, permite definir con un boceto 2D abierto la
sección de la lámina metálica. Esta operación generara el espesor y la profundidad de
la pieza en un solo paso. Ya que al resultado de la operación se le agrega la medida
del espesor, una técnica para definir las medidas finales sin importar cuál sea el
espesor de la pieza es restárselo en las dimensiones del boceto, de esta manera no
se tendrá inconveniente alguno en el momento de cambiarlo.
Fold
La herramienta fold o plegado nos ayuda a deformar la lámina metálica sin añadir
material. Básicamente se traza una línea recta en un boceto 2D, para utilizarla tal y
como se realiza un doblez en los procesos de manufactura. Esta herramienta es ideal
para recuperar desde el blanco del material, la pieza doblada; será igualmente útil para
rescatar muchos diseños creados en formatos 2D tales como DWG o DXF.
Ya que sabemos cuál es el resultado final de la pieza. Es excelente cuando en
nuestros procesos de manufactura deseamos optimizar la utilización de material.
Operaciones secundarias
Las operaciones secundarias nos ayudaran a crear geometría de manera sencilla; sin
embargo estas dependen de una operación base ya creada para poder generarse. De
igual forma no olvidemos que las operaciones básicas también pueden seguirse
utilizando para el diseño de nuestra pieza.
Flange
La operación de pestaña agregará de manera inmediata material a la pieza sin
necesidad de bocetos o planos de trabajo adicionales. Ya que es una herramienta
especializada encontraremos gran cantidad de opciones que con seguridad ayudaran
a realizar modelos más rápidos. Por ejemplo si creamos dos pestañas adyacentes se
generará automáticamente un desahogo entre ellas.
Bend
La operación Bend ayuda a juntar dos caras discontinuas, ya estén paralelas o tengan
un Angulo entre sí. Es muy útil cuando estamos creando piezas en sitio desde los
ensambles.
Hem- Grafado
La operación realiza un grafado. Cuando diseñamos nuestros productos y estos
quedan con aristas vivas, se realiza un pequeño doblez con el fin de mejorar el
terminado. Dependiendo de nuestra necesidad se tiene una variedad de formas que
nos ayudara a lograr nuestro modelo.
Operaciones para formas complejas
En algunas ocasiones al trabajar con lámina metálica no solo utilizamos formas rectas
o convencionales, sino que necesitamos crear formas con un mayor grado de
complejidad. Para lograr estas formas Inventor nos ofrece las siguientes operaciones:
Lofted Flange
Una herramienta ideal para generar cambios de sección en la pieza – de redondo a
cuadrado, generación de conos truncados, etc. Solo se necesitan dos bocetos y
definir si en el proceso de manufactura se utilizará una matriz de doblado especial, o la
convencional de golpe recto.
Contour roll
Esta operación simula el proceso de rolado. Es la operación análoga a Revolución solo
que esta generará a partir de un boceto abierto el espesor y un Angulo de barrido con
referencia a un eje creado en el mismo boceto que el perfil.
Pestaña de contorno (como operación secundaria)
La pestaña de contorno al ser utilizada como operación secundaria ayudará a generar
de manera ágil pestañas con sección compleja a lo largo de una arista.
Operaciones de modificación
Estas herramientas son propias de lámina metálica. Garantizan que el resultado se
refleje en el patrón desplegado de manera correcta. Cabe resaltar que no es lo mismo
realizar una perforación sobre la lámina desplegada que sobre el modelo doblado. Las
operaciones que nos ayudan a modificar la lámina metálica:
Cut
La operación está enfocada a la remoción de material. Adicionalmente tiene una
función que extiende el corte a través del doblez. La herramienta se complementa con
una proyección de patrón desdoblado –desde el ambiente de boceto- para poder
tomar las medidas con mayor facilidad.
Unfold – Refold
La operación permite un trabajo de manera más natural a través de las diferentes
caras de la lámina doblada, desdoblando la o las caras deseadas para realizar
modificaciones sobre la pieza desdoblada en cualquier punto del diseño.
Una vez se termina el trabajo sobre la lámina desdoblada esta volverá a su forma
original por medio de la herramienta Refold.
Rip
Ya que para poder desplegar la lámina se necesita que la pieza tenga una rotura, esta
herramienta permite trabajar contornos cerrados y “romperlos” para poder
desplegarlos.
Corner Seam
La herramienta ayuda a arreglar las pestañas adyacentes de la pieza. Se utiliza para
definir la luz entre ellas.
Punch o punzonado
Al igual que en los procesos de manufactura en Autodesk Inventor existen
herramientas de punzonados que ayudarán a agilizar el proceso de diseño con una
biblioteca de operaciones -iFeaures-. Para ejecutar la herramienta solo necesitamos
escoger la iFeatutre y ubicarla en los puntos que previamente se realizaron en un
boceto.
Formas complejas y trabajo desde partes estándar
En muchas ocasiones no se pueden hacer de manera sencilla algunas formas de las
láminas, así que nos valemos de varias herramientas para lograrlo. Entre ellas está la
derivación de partes y convertir un IPT normal a lámina Metálica.
Parte estándar a lámina metálica
Cuando empezamos nuestro modelamiento desde una parte normal, debemos tener
en cuenta que el espesor sea el mismo en aquellos parámetros que lo definan; de
igual forma tener las consideraciones como el radio de doblez y la posibilidad que la
pieza sea desdoblada.
Derivación de superficies
Una gran herramienta en el diseño de lámina metálica es la derivación de superficies
para que sean utilizadas como base geométrica con el fin de “vestirlas”, esto ayudará
a ser más productivos. Esta técnica está enmarcada en el esquema de diseño TopDown Design
Patrón desplegado –Flat PatterEl patrón desarrollado es nuestro punto de partida en la manufactura de la lámina
metálica. Por eso la gran importancia de obtenerlo de manera precisa y exacta. En
este subambiente tenemos algunas herramientas que nos serán de gran ayuda para la
manufactura de nuestros diseños.
Exportar a DXF o DWG.
En un solo paso podemos exportar una cara o todo el patrón desplegado para tenerlos
en archivos 2D, muchas veces utilizado en proceso de manufactura en máquinas de
control numérico.
Orden de doblez
Puesto que algunos diseños tiene complejidad en su manufactura, Inventor nos
sugiere el orden en que la lámina se debe doblar. Este orden puede ser alterado si se
desea.
Líneas de doblez cosmético
Para aumentar la rigidez de las láminas, algunas veces se generan pequeños golpes a
las caras de la lámina, sin embargo estos golpes no afectan las medidas finales del
blanco del material. Así que se pueden crear según sean nuestras necesidades.
Documentación
Luego de crear nuestro diseño en lámina metálica nos veremos en la necesidad de
poder comunicarlo, así que Inventor nos proporcionara una serie de herramientas para
que este paso en nuestro flujo de trabajo sea eficiente y no dé lugar a dudas. Inventor
nos permite documentar la lámina metálica tanto doblada como desplegada.
Modelo plegado y desplegado
En el momento de incluir una vista base podremos escoger entre el modelo plegado resultado final- o el blanco de material con líneas de doblez o modelo desplegado punto inicial en el proceso de manufactura-; esto con el fin de poder dar toda la
información necesaria para que en el taller se corte y doble el modelo físico.
Notas de doblez
Estas notas contienen toda la información necesaria para realizar el doblez línea a
línea. Entre la información fundamental encontraremos, dirección, ángulo y radio de
doblez.
Tabla de doblez
Al igual que las notas de doblez, esta herramienta tabulará toda la información de
doblez de la lámina incluyendo el orden de doblez.