Abgespeckt
Wer spezielle Konstruktionen punkt- und zeitgerecht realisieren möchte, bedarf eines ebenso gearteten Instruments. Reduziert im Preis und aufgestockt in Sachen Überschaubarkeit und Special Features zeigt sich die NURBS-Modellierhilfe Rhinoceros auch als ein zuverlässiger und effizienter Partner der Werkzeug- und Formenbauer.
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Für die speziellen Ansprüche der Werkzeug- und Formenbauer: das Rhinoceros Plug-In RhinoMold.
"Spezielle Techniken erfordern spezielle Werkzeuge" – kurz und knapp auf den Punkt gebracht umreißt dieser Satz einerseits die Exklusivität, andererseits jedoch auch eine Problemlage der Werkzeug- und Formenbauergilde. Nicht marktfertige Produkte sondern die Negativformen dazu – die Werkzeuge – sind das Produkt ihrer meist hoch komplizierten Arbeit. Dabei entstehen Gerätschaften für sehr unterschiedliche Herstellungsverfahren wie z.B. Druck- oder Spritzgießwerkzeuge, Zwei-Komponenten-Gießformen oder Kokillen. Also Formen, die eine präzise Konstruktionsumsetzung ermöglichen.

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Mit dem Render Plug-In Penguin berechnete Spritzgussform in Cartoon-Darstellung.
Die Basis für die Herstellung solch hochwertiger Werkzeuge findet sich in leistungsstarken CAD-Programmen aller Couleur, die angesichts des oft enormen Zeitdrucks eine entscheidende Rolle spielen. Größtes Problem nur: der Preis. Meist bewegen sich die Anschaffungs- und Lizenzkosten der 3D-Programme in für kleine und mittelständische Betriebe astronomische Höhen. Hat sich der ein oder andere Kleinbetrieb dennoch zu einem Kauf entschlossen, so ist oftmals die mangelnde Kompatibilität ein weiteres Hindernis. Die konstruierten Modelle und Datenmengen können nicht erfolgreich mit dem Partnerunternehmen oder Kunden ausgetauscht werden, was den Workflow erheblich beeinträchtigt.

Das Problem der geringen Kompatibilität macht sich vor allem bei Kleinunternehmer bemerkbar, da sich diese in der Regel den Kundenwünschen anpassen müssen und eine Vielzahl unterschiedlicher Kunden mit ebenso unterschiedlichen Systemen bedienen. Diesen unglücklichen Zustand durch die Wahl eines Programms mit sorgfältig programmierten Interfaces zu umschiffen, spielt neben dem Preis nach wie vor eine große Rolle bei der Entscheidungsfindung für eine 3D-CAD-Software.

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Größe, Volumen und Kosten des Werkzeuges werden transparent.
Entscheidenden Einfluss nahm eine weitere Eigenschaft vieler Anwendungen. Lange war man es in der Branche gewohnt, dass professionelle 3D-Modellierprogramme überfrachtet und dadurch für den speziellen oder sporadischen Anwender sehr unübersichtlich gestaltet sind. Manche Programme schleppen zu Lasten der Klarheit eine große Anzahl an für Werkzeug- und Formenbauer eher nebensächlichen Features mit. Spezielle Schulungen – ein weiterer Kosten- und Zeitfaktor – waren folglich nötig, um die Programme überhaupt einsetzten zu können.

Nur so konnte man gewährleisten, dass die Softwareressourcen von den Designern als auch den Konstrukteuren und Modellbauern zu einem hohen Grad ausgeschöpft werden und die Kommunikation zwischen den Produktionsstufen reibungslos klappt. Ein leicht erlernbares, überschaubares und dennoch professionell programmiertes Programm, befreit von unnötigem "Ballast", verringert Einarbeitungszeit- und kosten und sichert den korrekten Datentransfer zwischen den Anwendern, da jeder das gleiche Programm schnell und einfach verwenden kann.

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RhinoMold kann Bohrungs- und Materiallisten mit eingefügten Komponenten wie Kühlungsrohre oder Schrauben erstellen.
Der Werkzeug- und Formenbau ist eine technologieintensive und innovationsfreudige Branche. Produktzyklen verkürzen sich zusehends, time-to-market ist ein schwergewichtiges Argument. Die Softwareschmiede Robert McNeel & Associates, seit 1980 AutoCAD-Händler in den USA, erkannte diesen Trend bereits Anfang der Neunziger Jahre und versuchte, neben den Schiffs-Designern und der Luftfahrt auch den Werkzeug- und Formenbauern, deren Design oft nur mühsam im damals üblichen 2D definiert werden konnte, ein passables und erschwingliches 3D-Programm an die Hand zu geben.

Das war die Geburtsstunde des 3D- Freiformflächen-Modellierers Rhinoceros, ein universelles, mit den gängigsten Programmen kompatibles Konstruktionsprogramm auf NURBS-Basis. Ziel war und ist es, den Preis möglichst gering halten und auf zusätzliche Kosten für laufende Lizenzgebühren und Softwarepflege verzichten zu können. 3D-Modelle bedürfen im Ex- und Import keiner Konvertierung mehr, da die Anzahl der Schnittstellen für die Kommunikation mit anderen CAD/CAM/CAE-Anwendungen sehr groß ist.

Ein Vorteil der Software ist auch, dass sie unter einer Windowsoberfläche leicht zu erlernen ist. Der Zeitaufwand zwischen Schulung bzw. Eigenschulung und produktivem Einsatz ist kurz. Dies bedeutet, dass auch Personen, die nicht direkt in den Fertigungsprozess z.B. der Spritzgießwerkzeuge eingebunden sind, ein Computerwerkzeug zur Verfügung haben und sich selbst ein Bild über Größe, Volumen und Kosten des Werkzeuges machen können.

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Materialblöcke lassen sich problemlos in Ober- und Unterschale trennen.
Für die speziellen Ansprüche der Werkzeug- und Formenbauer entwickelten findige Köpfe ein weiteres Rhinoceros-Plug-In. Mit RhinoMold erhalten die Konstrukteure nun die Möglichkeit, mit Hilfe einer umfangreichen Funktionssammlung exakte Analysen von Kunststoffteilen zu erstellen und eine formgerechte Werkzeugkonstruktion zu liefern. Das Trennen eines Blockes in Ober- und Unterschale, die Oberflächen- und Geometrievergleiche sowie die Berechnung der Entformungsschräge sind Features, die mit RhinoMold zu bewerkstelligen sind.

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Die vorinstallierte und erweiterbare Normteil-Bibliothek umfasst mehr als 1800 Hasco-Produkte.
Zudem kann RhinoMold auch branchenübliche 2D-Projekte mit standardisierten Anmerkungen realisieren, die bisher mit Rhinoceros noch nicht in vollem Umfang möglich waren. Neben Funktionen wie automatischer Elektrodenerzeugung, Anguss- oder Kühlkanalerzeugung verfügt das Plug-In auch über einen Modus zur Schrumpfberechnung und zur Berechnung der benötigten Materialmengen. Die vorinstallierte Normteil-Bibliothek stellt über 1800 Produkte des führenden Schraubenherstellers Hasco zur Auswahl, die direkt in den Werkzeugblock eingesetzt werden können. So entsteht ein Formaufbau mit dynamischer Voransicht und Dimensionierung.

Wenn der Werkzeugblock fertig modelliert ist, erstellt das Programm auf Befehl automatisch Bohrungs- und Materiallisten mit Plattenabmessungen und eingefügten Komponenten wie Kühlungsrohre, Schrauben und dergleichen, die dann in Microsoft Word oder Excel exportiert werden können. Das zusätzlichen Plug-In RhinoMold Budget vereinfacht die Kostenrechnung und verwaltet das Konstruktions-Budgets.

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von Stefan Roth / flexiCAD.com