Cimatron智慧型模具加工- 無縫轉檔與分析

前言

現今CAD軟體功能強大種類繁多，若能在單一系統完成產品設計、模流分析、模具設計與NC程式設計，應該是最佳的解決方案。

但一般模具製造廠通常是接收上游客戶圖檔，來進行模具設計、拆電極與NC程式設計，因此在不同軟體之間，格式轉換過程中難免會有失真，要如何無縫轉

檔，就看軟體接收圖案能力是否強大、修復工具是否齊全。

圖形轉換工具

Cimatron 提供多樣化轉換格式，包含業界常用CAD系統直接介面Inventor、Creo/ProE、Catia4、Catia5、NX/UG、SolidWorks、Solid Edge與Autocad DWG等格式。能採用直接介面來進行轉檔失誤率最低，基本不會出錯，可接着進行下一步分析的動作。

除了直接介面格式以外，也支援中性轉檔換格式SAT、IGES、STEP、VDA、JT與Parasolid。但是此類格式進行轉檔時，有可能因版本關係，精度或公差等因素造成缺面破洞、間隙或重覆面，此時物件分析與曲面修補工具就相當重要了。目前STEP實體轉換是業界常用的最佳格式，使用內定值轉換即可無需特別去設定參數。

除了已上述轉圖格式外，因應3D列印設備與掃描儀的普及，現有版本也加入許多與3D列印和掃描儀相關轉換格式，例如STL、PLY、OBJ、3MF、STRAK*與點雲(Cloud)格式。此類圖擋轉進來之後，無需借助其他軟體，可直接進行網格面(MESH)分析與編輯。

圖形修護工具

轉圖過程中有問題物件或曲面可直接做修復，同時可簡化面與邊界、合併斷開邊界或將曲面縫合成實體物件；當圖檔轉進之後開啟檢查和修改圖素工具，可檢測出不光順、起皺、微細等有的異常的曲面，此時將會以明顯顏色做標記，且為了方便管理還會自動放置於各圖層裡，事後再以各種工具進行修復。

圖形分析工具

當轉進來為產品圖(Part)做塑膠模具設計，可預先作肉厚分析、拔模角度分析、薄壁分析與模流分析；或者是做衝壓模具設計，可使用有限元素分析(FEA)工具，分析衝壓件可能發生的結構或性能問題，修改產品後取得最佳結果再進行開模。

若轉進來已經是模具設計完成圖欲拆電極與NC程式設計，使用拔模角分析工具可快速檢視出模具是否有倒扣或拔模角不足之處；若要決定加工路徑之刀具大小，曲率分析亦是非常實用的工具，可立即檢查出圖形的最大最小半徑值。

除了上述常用的分析工具外，還提供了水平面分析與運用於曲面視覺光滑的斑馬線分析。

總結

模具製造週期一直缩短，过程中不能有失误，絕不能讓轉圖問題造成交期延宕，確保後續模具設計與加工不出狀況，快速有效的圖形轉換與修復整理分析是相當重要的一環。

參考資料

STRAK是一個包含掃描點資料的檔案，下圖是STRAK檔案轉換進來的葉片。

PLY格式主要用以儲存立體掃描結果的三維數值，透過多邊形片面的集合三維物件，與其他格式相較之下這是較為簡單的方法。它可以儲存的資訊包含顏色、透明度、表面法向量、材質、座標與資料，並能對多邊形的正反兩面設定不同的屬性。

OBJ 是動畫軟體常用的檔案交換格式；它可以儲存NURBS或網格、物件的貼圖、座標、網格與材質定義。

STL檔案僅描述三維物件的表面幾何形狀，沒有顏色與材質貼圖是常見三維模型，廣泛用於3 D列印。

3MF是一種3D列印格式，基於製造(3D列印) 而使用XML來描述三維模型的外觀與結構。

斑馬條紋(Zebra Shading)是用於在光滑表面上可視化曲率診斷陰影技術，它可模擬出將物體放置在隧道中平行燈光照亮的視覺效果。