High temperature plastics for Airbus High temperature plastics for Airbus

PDFAirbus用高耐熱性樹脂

航空機業界はサプライヤーに対して厳しい要求を突き付ける事で知られていますが、DEVA-Kunststoff-Technik GmbHは、正にこの分野で実績のある会社です。この会社は、Vero Softwareが開発したCAD/CAMシステムを使って、全てのAirbus民間機、軍事用輸送機A400M、そしてユロファイター用の数百の異なる射出成形部品を製造しています。

航空機業界では、グラム単位の重量を減らす事が重要です。しかし安全性の観点から、航空機のほとんど全ての樹脂部品は、航空機業界が定める高い安定性と温度の基準に従わなければなりません。このため航空機部品には、Ultem, Radel, Victrex Peek, Teflonのような高耐熱性樹脂だけが使用されます。DEVA-Kunststoff-Technik GmbHの専門分野は高耐熱性樹脂を用いた部品製造で、完全焼入鋼から作られたモールド金型と、型締め力が30トンから650トンの射出成形機を使って部品を製造しています。製品重量は0.6gから1700gで、ロボットと搬送装置を使って生産工程の自動化を行っています。

"サーフェスとソリッドの見事な統合は、VISIの大きな優位点です。もしモデリング最中に問題に遭遇した場合は、ソリッドモデルからサーフェスモデルに簡単に切り替えて作業を続ける事が出来ます。”

プロジェクト・マネージャー Nils Waterboer

DEVA-Kunststoff-Technikは全部で、最大ストローク1200mmの加工機6台、5軸搬送装置1台、高速加工機2台、ワイヤ放電加工機1台の設備を有しています。金型設計は社内の設計者3人が携わり、設計にはVISI Modelling、VISI Mould、VISI Analysis、VISI Electrodeを使用しています。工具軌跡作成には、VISI Machining 3DとVISI 5 Axis Machiningを使用しています。試験工程では、VISI Flowを使って射出成形工程における樹脂流動解析を行っています。VISIのCADインターフェースは、CATIA, UG, Pro E, Parasolid, IGES, STEP, SolidWorks, Solid Edge, VDA, SATの主要なCADファイル形式をサポートしています。この幅広いCADインターフェースのお蔭で、DEVAはほとんど全てのサプライヤーからのCADデータを受け取る事が出来ます。VISI CAD/CAMシステムの強みは、ソリッドとサーフェスの両方をサポートするハイブリッドモデラーと、CADとCAMの完全統合環境にあります。

DEVAは顧客からCATIAデータを受け取り、その後CATIAインターフェースを使ってファイルを直接VISIに取り込みます。プロジェクト・マネージャーNils Waterboerは次のように語ります。“他のCADシステムと比べVISIは外部データの取り扱いに優れており、この点がVISIを選択した理由の1つです。社内では、データは特定のアクセス権が必要な中央サーバーで集中管理されます。”データを取り込み修正した後、Nilsと彼の同僚はVISI Mouldを使って、イジェクターと冷却システムを含む3次元金型構造の基本設計を行います。

VISI Analysisは、DEVAにとってなくてはならないツールとなりました。何故なら、金型分割を事前に試す自動モデル分割機能が不可欠だからです。もし問題が発生すれば、設計者は顧客と相談して顧客の求める製品特性と生産方法に見合うまで、製品を編集して行きます。最近では、顧客は自分達では製品設計をやらずに、仕様だけを決める傾向が増えていますが、DEVAでは製品の開発と設計が行われます。VISIモジュールを使用する事で、3次元金型上でモデル変更による影響の確認と検討をいつでも行う事が可能となりました。Nils Waterboerは語ります。“サーフェスとソリッドの見事な統合は、VISIの大きな優位点です。もしモデリング最中に問題に遭遇した場合は、ソリッドモデルからサーフェスモデルに簡単に切り替えて作業を続ける事が出来ます。この切り替え操作は、恐らく他のCADシステムでは難しく、かつ危険を伴う操作だと思われます。”

一旦製品設計が完了すれば、顧客の要求に従って単一キャビティーの試作金型を作製します。マスター金型に入れ子を挿入し、予定通り最初の試作金型で射出成形の試験を行います。その後、試作金型は顧客またはDEVAで試験が行われます。もし変更が必要な場合は、設計者はVISIで設計変更を行い、入れ子を変更して再試験を行います。

VISIはDEVA-Kunststoff-Technikにとって完全な成功でした。実際に使った経験からわかったのは、全てのVISIモジュールのユーザーインターフェースは一貫しているので、VISIは他のCADシステムに比べて習得期間が短い事です。DEVAは今最適ソリューションとして同時5軸加工モジュールの導入を検討しています。何故なら、既存の3軸加工データを簡単に5軸加工データに変換出来るからです。

DEVAは工程の安全性を高めるために、最近VISI Flowを購入しました。VISI Flowを使う事で、樹脂充填シミュレーションと製品歪みの解析を行う事が出来ます。VISI Flowは、何年にも渡り蓄積して来た樹脂の挙動に関するパラメータを内蔵しています。従ってシミュレーションにより、ウェルドライン発生場所の予測、ガス抜き処理の妥当性、そして製品歪みの有無を確認する事が出来ます。製品マネージャーMatthias Spillingは、VISI Flowに実用的効果を期待します。“航空機業界で使用されVISI Flowではまだサポートされていない特殊な樹脂のパラメータは、入力フレームを使って取り込みます。我々は、VISI Flowが製品の試験時間を大幅に削減する事を期待しています。”

 

ユーザー情報:

会社名: DEVA-Kunststoff-Technik GmbH

Webwww.deva-lemgo.de

 

導入効果:

  • 全ての主要CADデータ形式をサポートする優れたCADインターフェース
  • 金型設計の前にVISI Flowで樹脂流動解析
  • 複雑な顧客データの処理と設計変更が可能な強力なCADツール
 
コメント:
 

"サーフェスとソリッドの見事な統合は、VISIの大きな優位点です。もしモデリング最中に問題に遭遇した場合は、ソリッドモデルからサーフェスモデルに簡単に切り替えて作業を続ける事が出来ます。”

Nils Waterboer
プロジェクト・マネージャー

 

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