■賴齊宏/ 冠齊科技
前言
現今CAD 軟體功能強大種類繁多，若能在單一系統完成產品設計、模流分析、模具設計與NC 程式設計，應該是最佳的解決方案。
但一般模具製造廠通常是接收上游客戶圖檔，來進行模具設計、拆電極與NC 程式設計，因此在不同軟體之間，格式轉換過程中難免會有失真，要如何無縫轉文件，就看軟件接收圖案能力是否強大、修復工具是否齊全。
模具圖
圖1: 轉圖引擎
圖2: 轉圖格式
圖3: 有限元素分析
圖4: 網格物件/ 圖5: 網格編輯工具
圖6: 檢查與修改工具
圖7: 拔模角分析能
圖8: 斑馬線分析
圖9: 葉片掃描
圖形轉換工具
Cimatron 提供多樣化轉換格式( 圖1 及 2)，包含業界常用CAD 系統直接介面Inventor、Creo/ProE、Catia4、Catia5、NX/UG、SolidWorks、Solid Edge 與AutocadDWG 等格式。能採用直接介面來進行轉文件失誤率最低，基本不會出錯，可接著進行下一步分析的動作。除了直接介面格式以外，也支援中性轉檔換格式SAT、IGES、STEP、VDA、JT 與Parasolid。但是此類格式進行轉檔時，有可能因版本關係，精度或公差等因素造成缺面破洞、間隙或重複面，此時物件分析與曲面修補工具就相當重要了。目前STEP 實體轉換是業界常用的最佳格式，使用內定值轉換即可無需特別去設定參數。
除了已上述轉圖格式外，因應3D 列印設備與掃描器的普及，現有版本也加入許多與3D 列印和掃描器相關轉換格式，例如STL、PLY、OBJ、3MF、STRAK( 請參考右下注1 內容) 與點雲(Cloud) 格式。此類圖擋轉進來之後，無需借助其他軟體，可直接進行網格面(MESH) 分析與編輯( 圖4 及5)。
圖形修護工具
轉圖過程中有問題物件或曲面可直接做修復，同時可簡化曲面與邊界線、合併斷開邊界或將曲面縫合成實體物件；當圖檔轉進之後開啟檢查和修改圖素工具( 圖6)，可檢測出不光順、起皺、微細等有的異常的曲面，此時將會以明顯顏色做標記，且為了方便管理還會自動放置於各圖層裡，事後再以各種工具進行修復。
圖形分析工具
當轉進來為產品圖(Part) 做塑膠模具設計，可預先作肉厚分析( 圖14)、拔模角度分析、薄壁分析與模流分析( 圖11)；或者是做衝壓模具設計，可使用有限元素分析(FEA)工具( 圖3)，分析衝壓件可能發生的結構或性能問題，修改產品後取得最佳結果再進行開模。若轉進來已經是模具設計完成圖欲拆電極與NC 程式設計，使用拔模角分析( 圖7) 工具可快速檢視出模具是否有倒扣或拔模角不足之處；若要決定加工路徑之刀具大小，曲率分析亦是非常實用的工具( 圖13)，可立即檢查出圖形的最大最小半徑值。除了上述常用的分析工具外，還提供了水準面分析與運用於曲面視覺光滑的斑馬線分析*(( 注2) 圖10)
總結
模具製造週期一直縮短，過程中不能有失誤，絕不能讓轉圖問題造成交期延宕，確保後續模具設計與加工不出狀況，快速有效的圖形轉換與修復整理分析是相當重要的一環。
參考
( 注1)STRAK：是一個包含掃描點數據的檔案( 圖9)，是STRAK 檔案轉換進來的葉片。
PLY：PLY 格式主要用以儲存立體掃描結果的三維數值，透過多邊形片面的集合三維物件，與其他格式相較之下這是較為簡單的方法。它可以儲存的資訊包含顏色、透明度、表面法向量、材質、座標與資料，並能對多邊形的正反兩面設定不同的屬性。
OBJ ：是動畫軟體常用的檔案交換格式；它可以儲存
NURBS 或網格、物件的貼圖、座標、網格與材質定義。
STL：檔案僅描述三維物件的表面幾何形狀，沒有顏色與材質貼圖是常見三維模型，廣泛用於3 D 列印。
3MF：是一種3D 列印格式，基於製造(3D 列印) 而使用XML 來描述三維模型的外觀與結構。
( 注2) 斑馬條紋(Zebra Shading)：是用於在光滑表面上視覺化曲率診斷陰影技術，它可模擬出將物體放置在隧道中平行燈光照亮的視覺效果。( 圖10)
圖10: 斑馬線分析
圖11: 薄壁分析
圖12: 3D 金屬列印
圖13: 曲率分析
圖14: 肉厚分析
公司介紹
冠齊科技有限公司原名為冠齊資訊工作室，成立於1992 年9 月15 日新北市，初期僅為模具廠及CNC 加工廠作程式設計，爾後因客戶需要，經銷3D CAD/CAM軟體及駐廠輔導。1993 年轉而經銷匠澤機械股份有限公司（原亞洲國際）所代理的以色列軟體Cimatron。1994 年遷入現址並設立3D CAD/CAM 教育訓練中心，為企業培養專業工程師。2016 年5 月改名為冠齊科技有限公司。
25 年多來本公司積累了對客戶的服務經驗及多年來自現場的實務經歷，使公司成為真正專業的CAD/CAM軟體代理商，未來冠齊科技仍秉持永續經營的精神，一本初衷的為客戶做更好的服務，與客戶共同成長迎接自動化的未來。■
聯絡方式
聯絡人: 賴齊宏 先生
Email:nortamic@hotmail.com
