CAD/CAM Sisteminin Fonksiyonları

CAD/CAM teknolojisi tasarım ve imaltın daha büyük entegrasyonu yönünde gelişmektedir.CAD, bilgisayar sistemlerinin primitifler kullanarak nesneler yaratma, tanımlama, analiz ve tasarımın optimizasyonu gibi işlerde kullanılmasıdır. Bu sistemeler yazılım ve donanım kısımlarından oluşur. Yazılım olarak, parçaların gerilme-uzama analizinin yapılabildiği programlar, mekanizmaların dinamik cevapları, ısı transferi hesapları ve NC parça programlama gibi örnekleri verilebilir.CAM, bilgisayar sistemlerinin planlama, yönetme ve bir imalat işleminin kontrolünün direk veya endirek bilgisayar arayüzeyi kullanılarak yapılması gibi işlemlerde kullanılmasıdır.1-Tasarım 2-Analiz 3-Çizim 4-İşlem Planlama5-Parça Programlama
6-Program Doðrulama
7-Parça İşleme
8-Muayene
Tasarım: Tasarımcı kafasındaki fikirleri bir grafik ekranına yansıtabilir. Eşparçaların uygunluğu görülebilir. Parametrik tasarım gerçekleştirilebilir (Örneğin AutoLISP). Değişken parametreler girilerek istenilen tasarım parametrik olarak elde edilebilir.Analiz olanakları: Üç boyutlu model küçük parçalara bölünüp sonlu elemanlar yöntemine (Finite Element Method -FEM) göre analizi yapılabilir.FEM ile gerçek işlemede ortaya çıkan sıcakık ve gerilme gibi faktörlerin simulasyonu gerşeklştirilebilir. Bunda amaç, daha kısa gelştirme süreleri ve düşük maliyettir. FEM ile ürün veya model üzerinde yapılmaı gerekli denemeler bilgisayar ortınş olur. Bu maliyeti düşüren bir etkendir.Kütle özellikleri: Otomatik olarak çevre uzunlukları, alan, aðırlık merkezi ve istenilen bir kesit için kütle atalet momentleri elde edilebilir.
Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEM): FEM ile mekanik bileşen ve yapılaın lineer statik, dinamikı transferi ve potansiş dşımlar dahilinde fakat kabül edilebilir çözümler saðlayan numerik metodlar kullanıır.

FEM temel olarak üç safhadan oluşur.1. Ön işlem: Model geometrisinin gelştirilmesi, fiziksel özellikler ve malzeme özelliklerinin belirlenmesi, yükler ve sıışartlarıın tımlanı ve modelin kontrol edilmesi2. Çözüm: Lineer statik, lineer dinamik, ıı transferi ve potansiyelş analizinin yapılıðı kıım3. Sonşlem: Gerilim ve hasarın görülebildiði ve maksimum müsaade edilebilir hasar, malzeme statik ve yorulma mukavemetleri gibi sonuçların kritik deðerlerle karşılaştıılabildiði safhadır.Karmşık parçalara bile uygulanabilir.

Kullanım tecrübe gerektirmez.

FEM sistemi şekillendirme uzmanlarıın terminolojisine sahiptir.
Þekillendirmede malzeme akışını izleyebilmek için uygulanır. Parça üzerindeki gerilme ve genleşmelerin daðılıı hesaplanabilir. Malzemeş hızlaı veıcık daðılıı elde edilebilir.
Simulasyon ile daha sonradan çıkabilecek hatalara göre takım tasaıın ılabilmesi.
Plastik genleşmenin daðılıı ile bölgesel sertliklerin hesaplanabilmesi.
Üretilen parçaya göre optimizasyon stratejisi geliştirilebilir.
Çok kademeli işlemlerde kademe optimizasyonu yapılabilir.
Çizim: Tasarlanan parça primitifler kullanılarak grafik ekranda olşturulabiliİşlem Planlama (Computer Aided Process Planning -CAPP): Her parça ailesi için standart bir işlem planı yaıır. Bu plan bilgisayarda sakır. Daha sonrakiı aileye ait yeni parçalar için bu plan kullanıır.

Bazı yeni parçalar için düzeltme gerekebilir. Bu parçanın standartdan farkı olmı durumundaır.

Parça Programlama: Parça geometrisi tanımlanarak bir veri tabaı oşturulur. Parça programı otomatik olarak olşturulur.

Program Doðrulama: Bir CAM yazııında freze program doðrulama modülü CNC tezgah sahiplerinin NC programlarıın hırlanından sonra üretime geçmeden önce daima zihinlerinde bir soru işareti kalır. “NC program gerçekten istenildiði gibi çalışacak mı?” Bu sorunun cevı alamk için genelde yapılan şlem, deneme kesimi yapmaktır. Bşşirket için yüksek maliyetlidir ve büyük zaman kaybıır. Kesim zamı, kesim maliyeti ve herhangi bir hatada haın giderilmesiıp üreicilerine masrafı çok fazladır. Bu deneme kesimine son verecek en iyi çözüm yapılş NC programın bir simülasyonunun izlenmesidir.

Çıkarılan parça programının işleme sokulmadan önce simulasyonunun izlenmesi yararlıdır. Muhtemel büyük hatalar bu şekilde önlenebilir.Parçanın grafik gösterimi tel kafes, katı model veya gölgelendirilmiş imaj şeklinde olabilir. Genelde takım yolu simulasyonunda parçanın tel kafes gösterimi kullanılır.Parça İşleme: CAD/CAM sistemleri oparatör için açıklamalar yönünden destekler. Bu bilgiler işleme ayarlarını (ilerleme ve hızlar) içerir. İleri bazı sistemlerde bu işlem grafik formatta yapılır.

Muayene: Karmaşık yüzeylere sahip parçaların muayenesinde kullanılır. Takımın aşınması geri beslemeli bir kontrol devresi ile gözlenebilir.

İşlemede CAD/CAM Kullanılmasının Yararları

• Parçanın istenilen açıda grafik ekranda görülebilmesi. İstenilen boyutun çabukça elde edilmesi
• Analiz yapabilme imkanı
• Anlaşılabilir çizimlerin oluşturulabilmesi. Perspektif ve diğer görünümlerin kolay elde edilebilmesi. Farklı renklerin kullanılabilmesi
• NC parça programının yapılabilmesi
• Parça doğruluğun arttırılması

Enjeksiyon Kalıbı Tasarımında CAD/CAM Uygulaması

Seri üretimi yapılacak bir termoplastik malzemenin kalıbı çok önemlidir. Ve tasarımının doğru olması gerekmektedir. CAD/CAM entegrasyonu ile bu işlem daha kolay ve ucuz bir şekilde yapılabilmektedir. Bütün işler üretilecek parçanın CAD resminin oluşturulması ile başlar. Değişik katı model oluşturma ve yüzey modelleme işlemleri ile parça tasarımı kolaylıkla yapılabilir.

Parça tasarlandıktan sonra üretimi için kalıp tasarımına geçmek gerekir. Ancak bu plastik enjeksiyon üretiminin başarılı olup olamayacağının başan bilinmesinde yarar vardır. Aksi halde imal edilecek pahalı kalıplar ve seçilecek plastik malzeme başarısız kalabilir. Bu nedenle parça tasarımı sonrası imalatın bir benzetimini (simulasyonunu) yapmak gerekebilecektir. Bu tür çalışmalar için geliştirilmişözel programlar vardır (C-Mold, MoldFlow). Programın kullanılması için parçanın üzerine bir ağ geçirmek (meshing) gerekir.Aynı şekilde ve önceki şekillerde plastik malzemenin kalıp boşluğuna enjekte edileceği ve kullanıcı tarfından seçilen yer ise belirlenmiştir. Şimdi sıra plastik enjeksiyon işleminin benzetimine gelmiştir. Burada kalıp boluğuna zamana bağlı olarak erimiş plastik malzemenin nasıl dolduğunu görmemiz yararlı olacaktır.Benzetim çalışması ile kalıbın tamamen doldurulup doldurulamayacağı kontrol edilmiş olur. Bunun yanında kalıp dolduğunda parça üzerindeki sıcaklık dağılımını da görebilmeleri yaralı olmaktadır.

İmalat hızının yüksek olması parçanın kısa zamanda kalıptan çıkarılması gibi faktörler bunu gerektirir. Plastik enjeksiyon işleminde sıvı ve sıcak olan plastiğin kalıp boşluğunun her tarafını doldurması istenir. Yani parçanın tam olarak elde edilemesi gerekir. Bunun için enjeksiyon basıncının iyi ayarlanması gerekir. Kalıp tasarımcılarının bu nedenle basınıç dağılımını da incemeleri gerekebilir. Bunuda programdan elde edebilirler.Tasarımcı tüm bu bilgileri kullanarak homojen bir dağılım sağlayabilir. Gerekli hallerde enjeksiyon noktası birden fazla verilebilir, kalıbı soğutma/ısıtma yöntemleri düzenlenebilir, yolluklar uygun şekilde tasarlanabilir.