行业背景

钣金行业面临的问题
在钣金行业,如今很多企业已面临订单客制化提升的趋势,而单一订单为响应客户需求而进行超过多次的设计变更也已成为常态。我们都知道制造业的BOM是生产的基本源头,在经历多次的设计变更后这些调整的讯息如何正确的从研发中心传递到其他部门?相关部门接到设计变更的讯息后,又如何进行快速响应?而这些能力如果可以提升,势必有助于我们在激烈竞争中取得先机。
 
钣金制造业目前的生产模式正向着小批量、多品种、大量订制在转变,挑战所带来的冲击已深入各职能部门,让整个组织都处于快速变化中。而响应来自客户需求的变动所引发的研发设计、采购发包、委外加工、生产制造的变动等,再加上规格品种繁杂,这一连串的信息如何使之联动起来,将是钣金制造业面对市场需求无可避免的巨大挑战。
 
一、Radan软件介绍
Radan3D是一个简单易用的3D设计工具。它是钣金零件设计和装配设计的理想工具。但是它不止这些,Radan3D是完整的3D建模工具,它可以完成您所有的3D设计和造型要求。Radan3D是一款高性能的多用途3D建模插件,用来创建钣金件模型和工程装配建模。
 
3D钣金设计
软件重点注重于快速创建和修改3D钣金零件和装配模型。系统能明白钣金件的属性并且精确自动展开时能使用用户定义的参数。Radan3D提供了设计灵活、独特的2D-to-3D的方式来创建3D对象。
 
此外,Radan3D允许异入多种格式的文件,包括:Solidworks,Catia V4 & V5,SAT,IGES,STEPand Parasolid等格式。
 
Radan3D模型可以将制造伯息添加到模型中,例如:预设弧度和反弹值并可传送到Radbend进行加工模拟,Radbend是Radan的离线编程解决方案主要用于折心。
 
自动展开
零件可以直接展开到钣金零件编辑器,准备好处理。这提供了一个从设计到制造的流畅、高效的工作流。展开参数,例如:折弯允差。可以由几何图形单独控制,使得基于实际机床和生产的精确的开发变为可能。这个概念使得一个更精确的板材、更精确的展开和高质量的产品变为可能。
 
钣金展开
展开可以平铺模型,例如:相交圆柱、生成复杂形状的轮廓。为了使只能加工线和圆弧的CNC机床有效的生产这类外形的零件,软件可以自动翻译这些复杂轮廓为一系列的线和圆弧类的元素。这种方式被设计用来创建最低要求的必要的几何图形达到要求的精度。好处是获得更短的程序和更优质的产品。
 
完全装配建模
Radan3D完全适用于建模和简单或复杂的装配体。零件可以再装配模式下成组或作为子装配或可以被保存或用来在多个装配中使用。Radan3D支持自上而下和自下而上的建模方式。
 
自下而上
Radan3D可以用于自下而上的建模。这意味着用户可以单独设计每个零件然后再将它们结合到一起形成一个大的装配体。
 
自上而下
同样Radan3D也可以用于自顶向下的建模方式。这意味着用户可以在装配模式下工作,参考其它零件来设计零件,确保了正确的功能和匹配。
 
从展开到成型
Radan3D拥有一个强大的功能允许用户从3D平面图生成一个3D钣金模型。平面功能,从折弯允差计算折叠,将扫描任意2D绘图查找任意外部轮廓和折弯线。这将从2D绘图生成一个精确的3D钣金模型。模型创建后,可通过一般方式来编辑。这是最有效的重新设计现有数据的方式。从2D图形提取轮廓,按下按钮然后Radan3D装转化这些视图到3D模型。这确实是从2D到3D的最快捷的方式。
 
 
二、钣金解决方案
完善的CAD/CAM系统
Radan是钣金排料、加工类软件中少有的具备完善CAD/CAM一体功能的专业钣金软件,从设计、排版到加工都在同一软件界面下完成,无需借助任何三方软件即可完成钣金生产的所有相关工作。避免多种软件的重复投资,降低人员学习成本、系统维护和使用成本;将钣金生产中的多个环节整合在一起,便于生产管理。
 
与二维图形动态关联
Radan 3D采用独特的二维、三维关联技术,使得用户可随意在二维视图和三维模型之间切换。用户可方便的在二维图形或三维模型上对设计的零件进行修改编辑,相关图形将自动修改。动态关联技术可有效的减少绘图工作量,避免2D/3D设计不同步的情况发生。

减少机床非生产时间
传统的折弯编程必须在机床上完成,精度和安全性是否符合要求先不说,单是编程就需要占用机床大量的生产时间,增加了生产成本。RadbendCNC在计算机上运行,这种离线编程的方式摆脱了对机床的依赖,让机床一直处于生产状态.有效地提高了机床的实际加工时间。
 
RadbendCNC的应用彻底改变了传统数控折弯机床必须在线编程的状况,大幅降低了生产成本。同时,采用离线编程,在在工艺规划阶段就提供制造的信息,也有利于生产计划制定以及成本估算。
 
 
真实的模拟仿真
RadbendCNC具备带折弯机模型的三维折弯模拟仿真功能,可通过仿真直观反映机床的运动状态、折弯顺序以及装夹细节,计算工件、模具以及机床之间存在的潜在干涉,用颜色来突出显示存在问题的部分,并显示错误警告。通过模拟仿真功能,及时发现加工中存在的问题,调整加工顺序和折弯刀具,在编程阶段就消除加工错误。
 
在同一界面下完成钣金件整体加工
RadbendCNC是当前国际上支持数控折弯机编程的最先进的CAM系统,结合Radan其他功能模块,可在同一应用环境下完成从钣金设计、展开、套排料、切割、冲压到折弯的所有工作:避免多种软件的重复投资,无需为每类机床配备专门的编程人员,降低了系统维护和使用成本。
 
面向制造工艺的折弯加工
RadbendCNC将折弯编程与制造工艺紧密结合起来,在折弯顺序、刀具选择和后挡指定位计算时就考虑到制造工艺,能够自动识别各种折弯形状,包括多步同时混合折弯、超大圆弧分解折弯等复杂折弯,自动优化折弯顺序和刀具选择,使折弯过程满足工艺要求。
 
可自定义折弯刀具和模具
RadbendCNC为用户提供了完备的刀具库和模具库,几乎涵盖了所有标准折弯刀具和模具。对于一些非标刀具(模具),支持用户自定义刀具图形,扩充刀具库。刀具图形可以是刀具横截面二维图形,也可以是STL格式的三维实体模型。
 
支持多种模型类型和数据格式
RadbendCNC可直接从Radan软件界面中启动,支持Radan 3D等功能模块所能支持的所有模型格式和类型。对于二维模型,RadbendCNC支持DWG和DXF等标准二维图纸格式,可在钣金二维展开图上直接进行折弯编程;对于三维模型,RadbendCNC支持包括Inventor、Solidworks、CATIA、UG、PRO/E、Solidedge、SAT、IGES等数据格式,系统可自动分析三维钣金模型的几何结构,并对其进行展开和加工顺序设计。
 
详尽的加工报表
完成折弯编程后,RadbendCNC可输出图形化加工报告,详细罗列出刀具尺寸与安装位置、后挡指各个定位坐标、钣金折弯顺序、钣金每一步折弯的示意图等,可作为车间生产指导文件。加工报告可输出为PDF、Excel、Word、HTML等数据格式。
 
面向制造的排料计算
Radnest自动套排料不只是简单的将各种零件堆放在一起,更是考虑到了实际加工对零排列的要求。当Radnest和Radpunch一起使用时,系统自动将转塔工位上或刀具更换器中可用的刀具进行比较,完成零件的自动配刀。系统将考虑零件放置的方位以及当前排料中不同零件选择的复杂约束,使得排料方案不超过机床的刀具配置能力。当与Radprofile一起使用时,Radnest将考虑共边切割和切割桥接,零件和废料的切割顺序自动优化,尽可能的将零件排列方向和走刀轨迹联系起来,在缩短加工周期的同时提高材料的利用率。
 
面向板材的自动套排料
在Radnest中,可以按照生产计划进行全局自动套排料。在排料之前,只需读入生产计划中的零件种类、材质和数量,以及板材的尺寸、材质和数量,系统便可进行全局排料分析,将所有零件按尺寸和材料分选到不同的板材中进行套排料,这种“自动将最适合的零件分配到最适合的地方”的方式,最大限度的提高了材料的利用率,同时也降低了人工分选的劳动强度,有效地提高了生产效率。
 
灵活的交互式套排料
Radnest不仅支持高度自动化的套排料计算,同时还支持人工参与,采用交互式的方式半手动地完成零件套排料工作。在排料过程中,可任意设置零件摆放角度,通过“碰撞”的方式与已有零件边缘相互配合,避免零件重叠的问题;或任意选取一个排版区域,系统通过零件真实形状相互约束,追求在有限的空间内放置更多的零件;或选择更小的零件使其塞满整个板材,不浪费分毫材料;或对自动排料的结果进行零件移动、删除、添加、旋转、复制等编辑操作,确保排料结果更符合生产工艺的要求。Radnest灵活的排料方式,解决了全自动排版“杂乱”和“不合理”的问题,允许人工参与,得到更符合实际生产需求的排料结果。
 
高度自动化的套排料和加工一体功能
Radnest在标准矩形排料的基础上,配置了基于零件真实形状的高级排料算法,可以将小的零件自动嵌套在其他零件的废料轮廓中。自动套排料功能通过Radprofile得到充分扩展,除在原材料上有效计算零件的排料外,轮廓切割将根据您预先的配置策略进行计算,自动确定切入切出引导线方式和位置,并以高效的顺序完成零件的下料,而后只需几秒钟即可完成后置处理。
 
余料板材和自定义板材套排料
对于以往加工剩余的板材,Radnest也可以将其重复利用起来。Radnest与Radpunch或Radprofile模块结合起来,可自动进行余料切除,并将板材余料图形自动保存起来,作为下一次套排料的可选板材。对于一些异形板材,Radnest支持自定义板材形状,并赋予其材料属性,即可作为自定义板材使用。
 
零件成本快速估算
Radnest与Radpunch或Radprofile加工模块结合,可自动统计排料所需板材数量、型号,以及总的加工时间。用户可自定义每块板材的成本、机床加工每小时消耗成本、人工成本、机床折旧成本等,系统即可快速估算出整批零件加工成本。
 
与MRP系统集成
Radnest可通过基于简单、开放的XML数据接口与外部MRP系统集成。在制定好生产计划后,可直接从Radnest软件界面中调用MRP系统内的零件和板材信息,实现从物流到生产的一体化集成。
 
零件和板材数量无限制
在Radnest中,参与排版的零件数量和种类没有限制,可根据生产计划随意添加。若使用同一型号的板材,可将板材设置为“不限制”,在排料计算时可无限调用板材,直到排料完成为止,最终返回零件的排料完成情况和板材使用的数量。
 
可视化排版报告
在Radnest中完成套排料排版后,可快速生成可视化排版报告,清晰的显示板材的使用数量、每块板材的材料利用率、每块板材中排列的零件种类及其数量、每种零件在不同板材中的分布情况等等,排版结果一目了然。
 
 
 
轻松搞定复杂零件的套排料设计
在Radan中,复杂零件的套排料设计将会变得更加简单。切割设备附带的软件通常采用矩形排料和单一零件排料的方式,对多零件多板材的混合自动套排料功能并不注重,毕竟软件对于机床设备来说属于附加值产品,利润主要来自于设备本身。而要实现较高质量的套排料设计,还需依靠排料设计人员的计算和经验,通过大量人工参与才能得到排版结果,设计人员工作量大、工作效率低、材料利用率也不会很高。
 
在Radan中,所有的计算工作都可以交给软件来完成。设计人员只需输入不同的零件、板材及其数量,系统便会根据零件材料与板材自动匹配,根据零件的形状和数量进行自动分选并分配到不同的板材上,通过套排料计算后得到高质量的排版结果,确保板材利用率最大化。这一切都是自动完成的,无需人工参与。当然也可以采用交互式套排料方式,对局部区域进行手工排版。
 
Radan不是一套简单的套排料软件,而是一套完整的解决方案。在完成套排料设计后,可快速对排版结果进行自动编程,并通过后处理编译得到加工程序。使用Radan,您无法想象从零件套排料设计到最终出加工程序会有多快,只需几分钟,您办公桌上的生产计划将会变成加工程序和生产报告出现在您的面前。
 
最先进的套排料计算引擎
不同于一般的软件,在排版上采用单一排版这种简单的计算方式,Radan配备更强大的排版计算引擎.使排版利用率始终处于最佳的状态。对于一些外形较简单的零件进行套排料,不同的软件得到的排版结果都大致相当,体现不出什么差异,但一旦零件外形变得更复杂一些,排版结果将会完全不同。
 
Radan强大的套排料计算能力,能够支撑系统对任何复杂零件进行真实形状套排料设计,充分考虑零件形状、板材形状、零件及板材的数量等因素,综合计算零件在每块板材上的数量分配、零件摆放位置和摆放方向,考虑零件排版间隙对加工和下料的影响,通过多方面的计算最终得到一个合理的排版结果。Radan定位于钣金加工高端市场.强大的计算核心和全面的功能支撑其在行业内的领导者地位。
 
支持自定义任意形状的冲剪刀具
在Radan的刀具库中已内置了完整的标准刀具库,如圆形冲头、方形冲头、长条形冲头等。同时,Radan支持用户自定义冲头形状,将其保存为冲床刀具。在加工时,系统可根据零件形状自行选择这些异形刀具进行加工,达到提高加工效率的目的。

 
不锈钢板材保护膜的二次切割功能
对于有不锈钢保护膜的板材,可先用低功率的激光切开表面的保护膜,然后用大功率的激光切断下面的金属材料,可以保证保护膜不会被吹掉。Radan能够很好的支持这种二次切割功能,编程人员可灵活选择二次切割区域和切割功率。
 
共边切割与公共线冲压功能
对于有公共边的两个零件,Radan支持使用共边切割或共线冲压的功能,一次性完成公共边的加工。这不但提高了加工效率,同时还有效的降低了加工成本。
 
支持桥接、连割功能
在钣金件切割过程中,Radan支持对其进行桥接和连续切割,以缩短机床的运动轨迹,减少机床在运行过程中出现方向突变的次数,最大限度的提高机床的切割效率。
 
支持飞行切割功能
飞行切割是当前非常流行的先进高速切割加工方法,它不采用引线,而是将轮廓的切割起点放在激光头的运动轨迹的切线上,尽量减少切割时激光切割方向的变化,确保激光头在切割过程中一直处于高速运动的状态,以提高机床切割效率。

 
切入切出的长度根据排料自动调整
对于已完成套排料的零件,Radan支持根据套排料的间隙和干涉情况,自动调整切入切出引导线的长度,从而避免零件误切或与夹具发生碰撞。
 
栅格孔热集中避让功能
在栅格孔加工过程中,由于总是在同一区域切割,容易造成局部区域温度过高,从而产生材料变形或热反应。Radan特有的热集中避让功能,可自定义热集中区域半径和冷却时间,自动调整各区域间的加工顺序,使在规定的冷却时间和区域半径内,避开因加工而受热的部分,冷却后再加工,避免因局部区域温度过高而产生零件变形。
 
具备加工数据库
在Radan中几乎所有和加工相关的参数都可存在名为MDB的加工数据库,这个数据库根据材料的类型和厚度来建立数据库,不同的材料和板厚保存在不同的位置。每个相关的界面都有读写加工数据库的功能,非常方便实用。
 
支持所有类型机床
Radan可集成的数控机床在全球超过1600多种,几乎支持国际上所有类型的切割机床和冲剪机床。Radprofile与Radpunch无缝集成可以支持冲压与激光切割或冲压与等离子切割的各种组合机床的编程,Radan可以自动根据零件和模具的特点判断出零件何时适合冲加工,何时适合切割加工。同时,若需使用不同的机床加工同一批次零件,在Radan中可非常方便的切换机床设备,无需重复排料和编程操作。而对于诸如板材上、下料机构、板材翻旋转等机床高级功能,Radan也同样支持。
 
余料自动切断和废料破碎
针对板材加工完成以后出现的网状废料,Radan可以将其切碎,方便卸料,并对有用余料进行切割使其编成规则形状。对于余料,我们可以将其存入余料库。下次加工的时候我们可以从余料库匹配利用率最高的预料来使用。在余料切断和板材捣碎过程中,同样支持微连接、加工边界避让、夹具避让、预穿孔等功能,同时支持自定义捣碎间距、自定义余料板材尺寸等。
 
特殊情况下的自动加工模版
在Radan中,无论是切割还是冲剪编程都高度自动化,只需简单设定几个参数即可生成加工路径并完成后处理转换,得到可用于实际生产的加工程序。同时,Radan支持将一些加工参数和刀具模型保存起来,将其制成加工模版。在编程过程中,可直接选择这些加工模版,即可完成自动配刀和加工路径生成。
 
用户自定义零件库
除了调用系统内置的钣金形状特征外,用户也可将一些常用的零件保存起来(如标准件),做成零件库。在绘图时从零件库中直接调用这些零件图形,以减少重复绘图工作,提高绘图效率。
 
复杂图形轮廓自动简化
数控加工设备一般按照零件轮廓进行直线或圆弧拟合,得到大量的插补点位。因此,用CAM软件生成的程序通常会非常长。Radraft可按照用户设定的公差,将复杂轮廓自动简化为直线或圆弧段,在保证零件外形公差的同时,尽可能的减少加工程序长度。
 
支持批量导入DXF, DWG及IGES文件
Radraft可批量导入三方CAD软件绘制的DXF、DWG、IGES文件,支持在导入过程中自动图形修复和图形简化,自动添加材料属性信息和加工信息,将纯2D图档批量转换为可套排料、可加工编程的钣金图形。在图形导入过程中,可自动开关图层并调整图层颜色,得到后续应用所需的钣金图形,无需担心图档边框、标题栏、标注文本等对套排料和加工产生影响。
 
参数化自动生成图形
对于一些常用的零件图形,用户可对其进行参数化尺寸标注,并保存为图形模版。在绘图时,可直接在excel表格中批量设置零件几何尺寸。使用图形模版读入excel数据,即可批量生成不同尺寸大小的钣金图形。这种绘图方式适用于一些形状相同,几何尺寸不同的钣金零件的批量绘图。
 
带有零件加工信息
可对导入或创建的钣金2D图添加材料、板材厚度、板材密度、折弯系数、机床后处理等加工信息,以便为后续的钣金套排料、自动加工提供更多的加工信息。Radraft提供常用的标准材料库和板材库,也支持用户自定义和扩展。
 
易学易用的图形界面
Radraft基于全新的钣金2D图形工作界面,和普通工程类二维CAD软件的绘图界面完全不同,它更符合钣金展开图的绘图习惯和逻辑,可使用最少的操作指令完成绘图工作。Radraft方便、灵活、简洁的图形界面,为用户带来了更完美的操作体验。
 
几何图形自动修复工具
Radraft可对图形中的绘图错误,如线重叠、线相交、连接间隙等进行自动修复,保证得到的图形是完全封闭的钣金轮廓,为后续的排版、切割、冲减提供准确的零件图形。
 
内置专家级钣金特征,快速构造钣金几何形状
Radraft内置常见的钣金形状特征,如矩形缺角矩形、三角形、梯形、长圆孔、腰圆孔、D形、锁孔、多边形、型材及各种缺角,用户可使用“搭积木”的方式快速绘制钣金图形。所有形状特征均采用尺寸驱动的方式,摈弃了以线条构造图形的方式,在提高绘图效率的同时,保证了图形的准确性。
 
轻松完成二维钣金设计
而今随着钣金的应用领域越来越广泛,钣金件的设计已经变成了产品开发过程中一个很重要的环节。在设计过程中,必须了解钣金件的设计规范和加工流程,才能使得设计出来的钣金既满足产品功能和外观的要求,又使得冲压模具制造更简单、刀具配置更容易、加工工艺更简单。
 
Radan的绘图方式完全不同于普通工程类二维绘图软件,它具有完备的钣金形状特征库,可通过尺寸驱动随意调整形状特征,将不同形状特征组合在一起便可快速完成二维钣金的设计。这些形状特征都是钣金设计中的标准形状,与之匹配的刀具和模具都很容易找到,这样从设计环节就尽可能的降低加工难度;由于很少使用线条绘图,因此在绘图过程中不易出现重叠线、交叉线、断线等常见绘图错误,最终按此图形生成的切割轨迹才能平顺连贯,避免出现反复切割、机床抖动、切不断等现象。
 
此外在Radan中.即便有这样的绘图错误发生,系统也可自动检测绘图错误并自动修复,保证后续加工的安全性和准确性。使用Radan的二维设计功能,设计人员可从繁杂的绘图指令中解放出来,将精力集中在设计创造上,绘图的工作就交给Radan来完成。
 
兼容三方绘图软件
对干一些诸如AutoCAD等三方绘图软件绘制的钣金图形,无论图形质量何如,在Radan中都不会对后续的套排料、加工、仿真、管理等工作造成不良影响。Radan具有良好的数据兼容性,能兼容最新版本的DWG. DXF格式文件,可对读入的二维图形进行绘图错误检查和自动修复,快速整理图形版面,去除不必要的线条。经过简单几步操作,便可将外部读入的二维图形整理为可供排版、加工的完美二维钣金图形。

 

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