本文介绍了高科技水果包装箱的TopSolid设计应用。

智利在世界范围内最主要的产品之一是从外地引种培植的苹果或桔子等水果。智利的水果出口到欧洲或亚洲许多水果市场紧缺的国家。当今市场中水果的包装十分被重视,而在这个包装市场中Missler 公司出品的TopSolid 软件获得了很大的成功。Wenco 公司在出口水果的包装设计方面在世界一直处于领先地位。而实际上所有Wenco 公司的产品都是使用TopSolid 软件设计和制造出来的。

Wenco 公司是南美第三大也是智利最主要的塑料造型公司,同时也是拉丁美洲包装界的领军企业。Wenco 公司在智利拥有500 位职员,在乌拉圭和墨西哥各拥有一个工厂以及在30 个国家拥有分公司。该公司由Palma 家族创立于1954 年。现在,由Wenco 公司出品的产品超过500 种,有玩具、塑料罐、桶、塑料家具以及特种包装。Wenco 公司拥有超过40 台注射成型机,20 台吹塑成型机并且每年生产超过两千万个水果箱。同时Wenco 公司还通过了ISO 9001 认证。

由于这样的胜利,智利 80%的水果才得以通过Wenco 的包装出口到世界其它国家。

从设计到加工

生产速度是包装制造业的制胜关键;这意味着长期的胜利。但是在塑料的加工过程中有许多障碍会使投入市场的周期延长。产品的设计、注射成型模具的设计、吹塑成型模具的设计、加工、制造以及整个过程的高效率运行对于Wenco 的市场而言是非常必要的。产品获得成功的规则没有改变。Wenco 选择根据用户需求设计产品率先投入市场或者以比他们竞争对手略低的价格投入市场的策略来在市场取得一席之地。

基于这个想法,他们寻找了很久,试图找到一个可以真正优化机械设计过程的软件解决方案。事实上,Wenco 需要的就是一个可以进行产品设计、模具设计以及加工,同时要求易于使用、快捷和功能强大的系统。

该系统方案还需要达到一定的自动化程度、可以频繁进行设计工作,以及可以将多样化的产品外观设计和结构设计结合起来。

TopSolid 在智利的第一个用户

TopSolid 的出现纯粹是一个偶然。Missler 公司在智利首都圣地亚哥市的销售伙伴CAD CAM S.A.在向Bticino 公司介绍TopSolid 软件时,Bticino 的一位曾经在Wenco 工作过两年的设计师对其很感兴趣立刻联系了Wenco 的产品部经理Erik Laurel。

“TopSolid 正是我们所要的,一个拥有我们想要的全部功能的软件。”

“基于CAD CAM S.A.的支持,我们将这个软件利用于产品发展的每一个方面,从设计理念到制造”,技术部经理Sergio Villanueva 说。

“在我看来,我可以使用 TopSolid 和TopMold 进行产品和模具的设计,然后,我把生成的加工程序文件送到加工部门去进行加工,有时我还可以把文件送到欧洲的其他公司去让他们加工,实际上我们就是使用TopSolid 与意大利和葡萄牙的公司进行合作的。”产品和模具设计师 Ricardo Espinoza 说。

Ricardo Espinoza 在办公室

Ricardo Espinoza 在办公室

所有的工作站都是在 Windows 2000 的平台上运行的。所有的电脑都是拥有1GB 内存、30GB 硬盘空间和Nvidia 图形卡的PC 机。这些电脑由一个数据服务器联合在一起以便所有使用者可以随时获取所需的工作信息。另外,在TopSolid 基本的系统结构中还包含运动模拟模块,同时也可以对运动件进行碰撞检测。

Espinoza 先生说,“ TopSolid 使用起来很简单,西班牙语的界面也很直观。像TopSolid这样强大的参数化功能和关联性简直是令人难以置信的完美。它把设计与加工奇妙地结合到了一起。我们没有什么做不到的了”

“TopSolid 是Wenco 在短时间内生产出高质量产品的最大功臣”

“仅仅经过两周对TopSolid 和TopMold 的培训,我们就已经能够进行模型、模具的设计和装配了”

一个非常特殊的方案:“新一代可折叠塑料箱”多年以来,我们都有一个可折叠塑料箱的梦想,原因很清楚:

在 10 个普通箱子的空间里,你可以放下50 到60 个折叠箱子。空间的节省是在市场中与对手竞争的一大优势。

可折叠箱的运动学检测

可折叠箱的运动学检测

我们以前使用 AutoCad 2000 的二维环境来设计塑料折叠箱,但是我们无法在二维环境中对设计进行动态模拟以及碰撞检测。我们于2002年一月购买了 TopSolid,仅一个月之后我们利用它就完成了三维设计。我们特地使用立体印刷快速成形技术制作了一个模型来检查TopSolid 的运动学是否正确,最后的结果竟是难以置信的成功。TopSolid 是从设计到加工最迅速的捷径。

从那以后,我们和 CAD CAM S.A.一起使用TopCastor进行检测工作,修改完毕后就可以直接进入下一阶段——模具设计了。

包括上百个筋板和圆角的盒子的模型设计和加工是非常复杂的事情。在过去的很多年,我们都是使用AutoCad 和SmartCam 来进行加工的,但是对于复杂外形还是没有很好的解决方案,特别是二维和三维之间的关联。

我们使用 TopMold 在一个月内就完成了模具设计,还不到我们过去用旧的二维系统所花时间的70%。对于这个产品,我们使用了两套模具,一套是一模两腔用于制造底部的零件,另外一套用于制造侧面的零件(同样是一模两腔但可成形八个零件)。

拥有折叠性能的折叠箱

拥有折叠性能的折叠箱

TopMold 的基本功能刚好为我们的工作所用。对于模具制造者而言,模具制造得和图纸的尺寸一样准确是不太容易实现的。CAD CAM S.A.在这个过程中提供的技术支持非常有效,从而使我们很快地解决了问题。

筋板和圆角的加工

将 TopCam 与TopSolid/TopMold 结合起来是Missler 软件的一大进步,它的令人难以置信的强大的关联性使之成为我们工作的一个强有力的工具。

我们有一台由 Heidenhain 415 系统控制的Anayak 铣削机床。加工大型的如底面面积为600 x 400 mm 的零件对于它是件很困难的事,你需要利用用循环加工、流畅的刀具路径和HSC 策略来使之获得最优的结果。

我们在 3 周之内使用TopCam完成了2 套模具的加工,包括模板。对于我们,一些功能对于我们的工作是相当专业的,特别是残余材料的自动再加工。其中的切线加工功能对于复杂筋板的加工更是一个相当杰出的解决方法。

在取得令人惊讶的成功之后,我们又为加工部门购买了 TopSolid 其它模块的许可密码,该密码用于进行旧零件的三维设计,如果有必要的话,这些零件可以用于模具的修复。

现在,我们已经生产了超过 30000 个折叠箱,而且我们用于生产相同箱子的是同一套新模具。