Cavalier Tool and Manufacturing
Automotive & Transportation NX
Cavalier Tool and Manufacturing

屡获殊荣的模具制造商与 NX 相得益彰

安大略省温莎, Canada

先进技术帮助 Cavalier 在充满挑战的模具项目中大获成功

Automotive & Transportation NX

屡获殊荣的模具制造商与 NX 相得益彰

安大略省温莎, Canada

先进技术帮助 Cavalier 在充满挑战的模具项目中大获成功

quotation marks 任何人都可以制造小型简单模具。而我们要处理的却是极为复杂的,是所有人避之不及的。 我们经历了庞大的学习曲线,只为让我们的客户深感满意。 Jim Korenev, 系统管理员 Cavalier Tool and Manufacturing
挑战
  • 缩短交付周期
  • 帮助客户作出正确的决策
  • 通过自动化提高效率
  • 解决最棘手的模具制造难题
成功的关键
  • 利用最先进的技术
  • 实现每个级别的自动化
  • 持续追求质量并不断改进
  • 不断进行人员、工艺和设备的投资
结果
  • 收入逐年增加 30%
  • 构建复杂模具的速度比竞争对手快 20% 到 40%
  • 交付准时可靠
  • 荣获 MoldMaking Technology 2015 年颁发的 Leadtime Leader Award 大奖

Cavalier Tool and Manufacturing

Cavalier Tool and Manufacturing 公司是全球认可的中型到大型模具制造商。Cavalier 构建的模具适用范围广泛,包括汽车、商业、娱乐和家用行业产品。Cavalier 可以为包括注塑模、结构泡沫塑料、气辅、多色注塑、原型和压缩模在内的多种需求提供解决方案。

http://www.cavaliertool.com

quotation marks 编程对于我们日常使用的自动化而言至关重要,也许每天都要使用四到五小时。这些自动化编程应该尽可能简单,并且应该定制。编程可以去除流程中的多余步骤,或是省去点击和指向的麻烦。 Jim Korenev, 系统管理员 Cavalier Tool and Manufacturing
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quotation marks 任何人都可以制造小型简单模具。而我们要处理的却是极为复杂的,是所有人避之不及的。 我们经历了庞大的学习曲线,只为让我们的客户深感满意。 Jim Korenev, 系统管理员 Cavalier Tool and Manufacturing

世界顶级模具制造商

40 多年来,Cavalier Tool and Manufacturing (Cavalier) 一直在为世界各地的模具行业客户精诚服务。Cavalier 构建的模具适用范围广泛,包括汽车、商业、娱乐和家用行业产品。公司可以为注塑模、结构泡沫塑料、气辅、多色注塑、原型和压缩模提供解决方案。

Cavalier 成立于 1975 年,员工人数超过 115 名。公司占地面积 54,000 平方英尺,拥有先进的设计和制造技术,每年可以为 250 到 4,000 吨压力机制造超过 200 种模具。

应对艰巨的挑战

“任何人都可以制造小型简单模具,”Cavalier 系统管理员吉姆·科列涅夫 (Jim Korenev) 解释说。“而我们要处理的却是极为复杂的,是所有人避之不及的。我们经历了庞大的学习曲线,只为让我们的客户深感满意。”

Cavalier 整个公司秉承持续追求质量并不断改进的理念,积极应对模具设计中各项艰巨的挑战。“我们的业务发展并非只是简单的添砖加瓦,而是不断提升员工、工艺和设备,”Cavalier 总裁布赖恩·本迪格 (Brian Bendig) 说。

为找到成功的真正秘诀,公司不断探索世界各地的先进软件、机床、设备和工艺。最为重要的一点是,Cavalier 发现,更为新颖、高效的高科技设备和工艺可以赋予企业竞争优势,即使在严峻的经济形势和全球低成本的竞争压力下仍是如此。在过去的五年里,公司年销售额从 800 万美元增加到 2400 万美元,并且这一数值还在不断攀升。

“对于极为复杂的模具,我们的制造速度可以比竞争对手快 20%、30% 或 40%,”本迪格说。“我们是行业领头羊,为此我们深感荣幸。我们的车间技术高超,员工可以胜任工作。”Cavalier 理念在公司口号中得以体现:忠于职守、战无不胜、精益求精。

模具设计前沿技术

在追求先进技术的过程中,Cavalier 很久之前就选择了产品生命周期管理 (PLM) 专家 Siemens Digital Industries Software 公司的 NX™ 软件作为其标准计算机辅助设计 (CAD) 系统。上世纪九十年代,当科列涅夫还在担任工程部门经理的时候,他就曾试图实施一种可靠的建模系统,于是选择了 Unigraphics 软件,也就是 NX 的前身。后来,软件发行版中包含了注塑模向导,这是一种高级工具,专为提高模具设计速度而研发。“我们起初只在一台电脑上装机,开始使用之后就感觉到了它的威力,”科列涅夫说道。“随着我们产品设计工程师数量的不断增加,我们的装机量提升到 11 个许可证。”

NX 是 Cavalier 的专用模具设计系统。它所包含的工艺自动化工具能够简化模具设计,从零件设计到模具设计、装配设计和模具验证。借助于分步式模具设计工作流,NX 将高级自动化与建模知识和最佳实践结合起来。模具设计与零件设计保持动态关联,帮助 Cavalier 设计师更快响应设计变更。

模具设计效率

对于典型项目,Cavalier 以需要制模的零件 CAD 模型为基础进行报价。“首先,我们需要考虑造模性——如何对此零件制模?”科列涅夫解释道。“我们首要考虑的就是采用哪种尺寸的压力机,因此我们计算了零件的体积,确定塑料需要的流体压力。然后我们开始考虑可能影响制模过程的拔模、底切以及零件其他方面。”使用 NX,Cavalier 几乎可以接受任何格式的 CAD 模型,包括所有主流 CAD 系统的原生文件以及 STEP、IGES 或 Parasolid® 之类软件格式的中立交换文件。

NX 囊括的零件分析工具可以帮助 Cavalier 评估造模性,包括壁厚检查、拔模角分析、底切区域检测和半径评估。根据这些评估结果,Cavalier 会与客户一起探讨项目可行性。“有时,我们可能会发现在零件的某个特定区域存在问题,”科列涅夫说道。 “也许模具蚀纹所需的拔模角不够。也许零件需要分型线,我们需要了解是否能在零件的可见表面进行侧抽芯。肋板可能太厚,导致零件凹陷。可能会出现许多问题。”

另一个常见问题就是 CAD 模型的曲面质量,这可能会影响模具加工和零件最终质量。“有时,我们的 CAD 模型可能曲面破裂,由很多个补片组成,”科列涅夫说道。“补片越多,文件就越有可能损坏或超出公差范围。CAD 模型必须清洁无误。”

根据零件模型的不同,Cavalier 对于报价请求的响应可能只是一个简单的演示文稿,其中列出可行性方面的问题。而在其他情况下,Cavalier 团队创建的报价可能会包含估价和生产时间表。

有时,工程团队使用 NX 构建模具的主要 CAD 模型来验证报价的准确性。为此,Cavalier 还创建了定制程序,使用 NX 自动创建完整模架。模具设计师可以提供一些参数,例如 X 或 Y 方向零件周围的距离,然后程序根据要创建模架的零件尺寸选择标准板。“只要 15 分钟,我们就可以创建详细 3D 模型,让零件周围全部铸钢,让所有板材都在模架中就位,”科列涅夫说道。“我们借助 NX 用户界面使用自己的程序。”

一旦客户同意报价单,Cavalier 团队就开始模具的详细开发。使用 NX 模具设计,设计工程师可以分解型芯和型腔,构建分型线并将两者分开。随着模具装配变得越来越复杂,工程师使用 NX 的颜色编码功能目测区分细节,例如两块钢接触的脱焊区域以绿色表示,零件表面以灰色表示,流道系统以蓝色表示,通风系统以粉色表示。颜色编码功能帮助整个开发团队迅速理解模具结构和功能。

Cavalier 的模具设计流程采用 NX 中的工具生成完整、细致的 3D 装配模型。工程团队使用 NX 为模具创建准确的物料清单 (BOM),并在必要时创建 2D 工程图纸。

制造所需的所有设计数据都由 Cavalier 产品和项目数据管理系统处理,这些系统会自动将 NX 模具组件模型转换为可供数控 (NC) 编程和加工工序使用的文件。

Cavalier 设备技术先进,包括多轴、多功能和高速加工中心以及大容量刀库。最近他们还新添了三台电火花成型加工 (EDM) 机床。该车间就是高效的典范,每个级别都可以实现自动化,并且全天候运转而极少需要人工干预。

采用 NX 编程工具进行定制

科列涅夫在使用 CAD 系统的过程中,使用 NX 中编程和定制工具的完整应用程序,编写了大量程序来使尽可能多的功能实现自动化。其中包括早期版本中的图形交互程序设计 (GRIP) 语言、Visual Basic (VB) 应用程序编程接口 (API)、日志记录和 NX SNAP™ 软件。

“编程对于我们日常使用的自动化而言至关重要,也许每天都要使用四到五小时,”科列涅夫解释道。“这些自动化编程应该尽可能简单,并且应该定制。编程可以去除流程中的多余步骤,或是省去点击和指向的麻烦。”除自动创建模架以外,Cavalier 使用定制程序简化模具装配中不同属性的插入,更加高效地自动雕刻并完成其他功能。

Cavalier 一直与 Siemens Digital Industries Software 的一家渠道合作伙伴 Longterm Technology Services Inc. 紧密合作,该公司特别擅长汽车模具设计。除了为 Cavalier 提供 NX 安装支持以外,Longterm 的编程专家还协助 Cavalier 完成自动化项目,促进他们进一步引领竞争前沿。Longterm 与 NX 软件开发团队的协同,助力实现 Cavalier 的软件改进需求。“软件开发团队听取客户的需求,目前他们已经采用 NX 取得卓越成效,”科列涅夫说道。“我已亲眼目睹 Cavalier 的一些需求得以落实。”

广泛认可的成就

Cavalier 在模具制造方面的效率、质量和创新最近得到 MoldMaking Technology 的认可,并被其授予 2015 Leadtime Leader Award 大奖。这一年度大奖高度肯定了 Cavalier 作为北美主要制造商做出的杰出贡献。Cavalier 的标准化灵活流程、先进技术和以人为本的理念,被推崇为让企业脱颖而出的主要特性。

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quotation marks 编程对于我们日常使用的自动化而言至关重要,也许每天都要使用四到五小时。这些自动化编程应该尽可能简单,并且应该定制。编程可以去除流程中的多余步骤,或是省去点击和指向的麻烦。 Jim Korenev, 系统管理员 Cavalier Tool and Manufacturing