Il termine “lamiera” si riferisce a qualsiasi metallo che può essere formato in pezzi piatti di spessori variabili. I componenti in lamiera sono oggetti fondamentali nella progettazione meccanica in generale.
Dato che le lamiere costituiscono una grande fetta della progettazione meccanica, occorre uno strumento CAD in grado di supportarti nel disegno e nello sviluppo dei tuoi prodotti. In SolidWorks, già dalla versione Standard, esiste una barra di strumenti interamente dedicati alla progettazione ed alla gestione delle lamiere.
Come creare una lamiera in SolidWorks
Le funzioni di lamiera sono disponibili nel contesto di parte. È possibile:
- progettare una parte di lamiera singola,
- progettare il corpo dentro un documento di parte in un ambiente multicorpo (es. un gruppo di lamiere saldate tra loro)
- modellare una lamiera nel contesto dell’assieme per avere i riferimenti esterni che ne determinino la forma
Le parti di lamiera multicorpo sono composte di più corpi di lamiera o di una combinazione di corpi di lamiera e altri corpi, ad esempio solidi, membri strutturali, superfici.
Ciascun corpo ha la propria definizione di lamiera, di materiale, di ripetizione piatta e proprietà personalizzate. È possibile utilizzare le proprietà relative al corpo nelle distinte di taglio, nelle distinte materiali dettagliate e nei disegni.
Esistono specifiche funzioni di lamiera che si possono usare per creare corpi in lamiera rapidamente. Tuttavia, in alcune circostanze, quando il progetto richiede certi tipi di geometria, è possibile usare funzioni di tipo diverso, quindi inserire le piegature o convertire la parte in lamiera in un secondo momento.
Importante
Quando si progetta una lamiera è importante pensare all’approccio migliore da adottare per modellare la parte.
Sebbene possa sembrare più intuitivo, utilizzare funzionalità non di lamiera (es. estrusioni o superfici) è spesso la strada meno flessibile per modellare rapidamente una forma, inserire poi le piegature o convertire la parte in lamiera.
Quando si creano componenti in lamiera, l’ordine di preferenza per la modellazione è:
- Funzioni di Lamiera (come Flangia di base, Flangia del bordo, Flangia tagli ad angolo, etc…);
- Funzione Inserisci piegature;
- Funzione Converti in Lamiera.
Funzioni di lamiera
Premessa
Le funzioni di lamiera sono strumenti per disegnare un corpo che abbia già le caratteristiche tipiche della lamiera.
Nella prima funzione usata per definire la Flangia di base, il CAD chiede di impostare lo spessore, il raggio di piegatura ed il fattore K (o altri parametri) per consentire al software di calcolare lo sviluppo corretto del corpo.
Quando crei una parte in lamiera è possibile usare lo strumento Flangia di base con uno schizzo di profilo aperto o chiuso. Questo ti consente di eliminare le fasi supplementari di conversione del corpo perché la parte viene creata come lamiera sin dall’inizio della progettazione.
Aggiungendo funzioni di modellazione, quali ad esempio, Flangia dal bordo, Flangia tagli ad angolo, linguetta, etc. il software aggiungerà il materiale richiesto, rispettando i parametri della lamiera precedentemente inseriti e conferendo al modello una forma sempre più complessa e dettagliata.
Nella barra degli strumenti della lamiera ci sono anche funzioni accessorie, come la gestione degli spigoli, degli scarichi, degli orli, in modo da poter ottenere con precisione la forma desiderata.
Funzione Inserisci piegature
In certi casi può essere conveniente dare una forma di massima ad un volume per poi ricavarne una lamiera. Il tipico esempio può essere un carter di protezione, la cui forma deriva dal contesto dell’assieme dei componenti che devi racchiudere o proteggere col corpo in lamiera. Un altro esempio sono le piegature coniche perché non sono supportate da funzioni specifiche di lamiera come la Flangia base o la Flangia del bordo.
Pertanto, è necessario creare la parte usando estrusioni o rivoluzioni solide ed aggiungere successivamente le piegature. L’approccio a questo tipo di modellazione consiste nel dare la forma ad un volume pieno utilizzando le funzioni di modellazione solida.
Una volta ottenuto l’ingombro voluto dovrai:
- svuotare il solido mantenendo uno spessore costante;
- lacerare i bordi da aprire, avendo cura di lasciare gli spigoli dove invece desideri le pieghe;
- inserire le piegature impostando la faccia fissa di riferimento per lo sviluppo.
Ottenuta la lamiera della forma desiderata, potrai terminare la modellazione dei dettagli utilizzando le normali funzioni.
Suggerimenti
Se utilizzi questo tipo di approccio, è meglio applicare la funzione “Inserisci piegature” il prima possibile nella progettazione della parte, perché trasformare un solido in una lamiera è una operazione matematicamente complessa, per cui conviene farla finché il corpo solido ha una geometria semplice.
Funzione Converti in lamiera
Questa funzione serve per trasformare un solido in una lamiera.
A differenza di “Inserisci piegature”, in questo caso non è necessario svuotare il corpo, perché “Converti in lamiera” apre una sorta di wizard che in funzione delle scelte restituisce uno o più corpi di lamiera.
La selezione delle piegature o delle lacerazioni avviene in modo automatico, in modo da consentirti di capire la forma della lamiera che stai realizzando direttamente dall’anteprima grafica che si aggiorna ad ogni modifica di un parametro nel wizard.
Questa funzione è tipicamente usata per trasformare in lamiera corpi solidi o di superficie importati oppure quando hai disegnato un solido molto complesso che devi suddividere velocemente in un certo numero di lamiere saldate.
Strumenti di formatura
Gli strumenti di formatura sono parti che agiscono come stampi che piegano, allungano o comunque formano lamiere per generare funzioni di formatura come feritoie, flange e nervature. Possono essere inseriti solo dalla “Libreria del progetto” ed è possibile applicarli solo alle parti in lamiera.
SolidWorks include alcuni strumenti di formatura standard con cui è possibile iniziare a lavorare e che si trovano nella cartella della Libreria del progetto. Se avessi la necessità di creare punzoni personalizzati, puoi modellare la forma desiderata con le normali funzioni solide e poi salvare il file come punzone (.sldftp).
Conclusioni
In questo articolo, abbiamo parlato degli strumenti messi a disposizione in SolidWorks per la modellazione della lamiera. Se desideri invece creare progetti di lamiere, ovunque e in qualsiasi momento, senza necessità di installare software, ti invito a leggere questo articolo di approfondimento sulla piattaforma 3DEXPERIENCE®.
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