Разработка конструкции и технологии производства упаковки из картона для пельменей (стр. 7 из 19)

Полистирол наиболее подходящий полимер для применения его в условиях заморозки, а также обладает хорошей прозрачностью и удовлетворяет экологическим нормам.

4 Обзор программных продуктов САПР

Примерами специализированных CAD/CAM систем, которые включают в свой состав модули разработки чертежа развертки упаковки, являются MarbaCAD и Impact фирмы Arden Software, Artios фирмы Barco Graphics, Elcede DieCAD фирмы Elcede и т. д. Среди универсальных САПР наибольшее распространение получила система AutoCAD фирмы AutoDesk. Необходимо отметить, что применение других программных средств (например, программ обработки векторной графики) является непрофессиональным и лишенным системности подходом. Файл, полученный на этапе разработки чертежа развертки упаковки, в дальнейшем станет основой файлов, управляющих работой автоматизированного оборудования, поэтому качество выполнения чертежа (отсутствие разрывов, смещения узловых точек, дублирования элементов чертежа и др.) является критичным фактором. Специализированные САПР содержат соответствующие функции, завершающие разработку чертежа (например, функцию удаления «двойных» линий), поэтому даже в случае использования универсальных САПР для разработки новой конструкции предпочтительным является последующий «прогон» файла сквозь «сито» специальных функций модуля разработки чертежа развертки упаковки в составе специализированной CAD/CAM системы. Это предъявляет к специализированным программным средствам требование возможности импорта данных в формате универсальных САПР (в случае AutoCAD – файлы формата DXF). Также желательной является возможность импорта данных в формате других специализированных САПР.

В качестве средств разработки графического дизайна упаковки из картона используются те же программные пакеты, что и в традиционной полиграфии: Adobe Illustrator, Macromedia FreeHand, CorelDraw, Adobe PhotoShop. Также можно отметить программное решение ArtPro фирмы Artwork Systems, полностью ориентированное на дизайн этикетки и упаковки.

Под версткой графического дизайна упаковки из картона понимается совмещение графического дизайна и чертежа развертки упаковки и внесение необходимых изменений в дизайн. Оптимальным решением для выполнения верстки является работа со специализированными CAD/CAM системами. Точно так же, как в случае с инструментами разработки чертежа по отношению к универсальным САПР, в случае с инструментами обработки графики специализированные САПР содержат «облегченную» версию универсальных графических пакетов. Заметим, что в общем случае имеющихся в специализированных САПР инструментов вполне достаточно, так как на этапе верстки графический дизайн уже не претерпевает значительных изменений. Таким образом, к специализированным САПР предъявляется требование обеспечить возможность импортирования графических данных наиболее распространенных форматов.

Опытные образцы упаковки обычно изготавливают на плоттере, оснащенном инструментальными головками для резки и биговки. При этом для управления современными плоттерами (плоттеры, специализированные для индустрии упаковки, фирм Zünd, Lasercomb) используется набор команд языка HPGL (сокращение от Hewlett-Packard Graphics Language). Таким образом становится актуальной задача конвертации данных из формата САПР в формат HPGL. Некоторые модели плоттеров, не просто специализирующиеся для применения в индустрии упаковки из картона, а именно предназначенные для изготовления опытного образца (макета) упаковки (например, модель Lasercomb HSP), поддерживают возможность непосредственного управления из САПР, а также возможность работы в сети. В данном случае плоттер можно рассматривать как обычное сетевое устройство, и работа с ним аналогична работе с сетевым принтером. Среди последних тенденций в изготовлении опытного образца упаковки из картона можно отметить применение лазерных технологий и технологий фрезерования, причем возможно использование как отдельных лазерной или фрезерной установок, так и модулей лазерной или фрезерной резки в составе плоттерной системы.

Для печати опытного образца упаковки широко применяются струйные печатающие модули в составе плоттерных систем. В настоящее время прослеживается тенденция к переходу на использование цифровых печатных машин класса Computer-to-Print. В зарубежной литературе существует специальный термин “Sampleprinter”, который определяет подмножество цифровых печатных машин, нашедших наибольшее применение в макетировании упаковки из картона.

4.1 Impact

Сейчас на рынке есть несколько программных продуктов CAD/CAM, являющихся основой описанных автоматизированных программно-техничеких комплексов. Одна из них — программа Impact английской компании Arden Software.

Это программный продукт, обеспечивающий выполнение полной технологической цепочки от разработки кроя до изготовления штампов (плоских или ротационных). Он включает в себя процедуры работы с кроем, раскладкой, доской штампа, контрматрицей, штампами для удаления отходов, резиной, выводом на различные исполнительные устройства (плоттеры, лазерные резаки, фрезерные станки, водорезки), а также имеет набор фильтров импорта-экспорта.

Многие базовые концепции, заложенные еще в DOS-версии, оказались настолько удачными, что их следы можно встретить и самой последней версии программы Impact 2.1. К таковым можно отнести:

· вся работа ведется в единой пользовательской среде, базой которой является очень хороший графический редактор;

· программа «разделена» на ядро и функциональные блоки;

· используется «простая», но технологически ориентированная база данных;

· организация вывода на исполнительные устройства позволяет настроить процесс требуемым для пользователя образом;

· все функционирование программы «определяется» множеством настроек.

В графическом редакторе используются примитивы следующих типов: точка, прямая линия и отрезок, дуга, окружность и кривые Безье. Каждому примитиву назначается технологический признак — палитра, чтобы определить, что эта, например, линия высечки, а та — биговки. Таким образом, выполняя в программе различные процедуры, при условии правильного выбора типов палитр, пользователь всегда имеет «поддержку» от самой программы в виде подсказок или автоматизации определенных этапов обработки чертежа.

Блок раскладки кроя на листе картона

Графический редактор позволяет легко построить любой крой новой конструкции коробки. В принципе, этот способ разработчики Impact считают основным. Хотя ими же поддерживается обширная библиотека стандартных коробок, пользоваться которой достаточно просто — следует выбрать требуемый крой и задать несколько размеров. Далее крой автоматически рассчитается для заданных параметров с учетом типа выбранного материала. Но следует сказать, что для обеспечения этой «легкости», предварительно должна быть сделана настройка по типам картона, которые предполагается использовать на предприятии.

Рис.10.

Мастер создания раскладки коробки

Для создания кроя можно использовать отсканированный эскиз и функцию преобразования растрового изображения в векторное. И самое главное, каким бы способом ни была построена коробка, ее всегда можно редактировать, сохраняя при этом предшествующий вариант.

Положительной особенностью Impact является возможность сделать любой чертеж параметрическим, то есть проставив определенным образом размеры и заменив часть из них на параметры, пользователь превращает чертеж кроя в подобие стандарта из библиотеки: изменяются значения параметров, и коробка после пересчета перестраивается автоматически.

Рис.11.

Расстановка ножей

Блок раскладки кроя на листе картона (или доске штампа) осуществляет свои задачи автоматически. Однако пользователь может значительно влиять на конечный результат, меняя соответственные параметры. На листе можно раскладывать несколько типов кроя с учетом, например, тиражности каждого. Кроме того, имеются настройки, которые определяются типом используемого высечного пресса. Это влияет на размер передней и задней кромок, «запасы» по бокам листа. Если на предприятии используется несколько типов прессов, то следует подготовить настройки для каждого из них, а в процессе раскладки необходимо указать программе, настройки для какого пресса использовать. Естественно, в раскладке крой может укладываться «нож в нож» или с заданным зазором.

Вышеперечисленные функциональные возможности входят в пакет Impact Designer, который предназначен для пользователей, занимающихся только разработкой коробок и заказывающих штампы «на стороне».

Для тех компаний, которые вовлечены в процесс изготовления различной оснастки для высечки, предлагается пакет Impact Diemaker, который в дополнение к функции конструктора включает в себя блоки создания доски штампа, штампов для удаления отходов, разработки контрматрицы, размещение резины. Все эти процедуры автоматизированы, «поведение» их при работе определяется многочисленными настройками, которые при необходимости можно (или следует) менять. Коротко перечислим, что можно делать с помощью этих процедур: удалять «общие ножи», размещать ножи для разделения на части краевых и внутренних отходов, формирования форм самих досок (верхней и нижней) для удаления отходов, размещение служебных символов, создавать все элементы контрматрицы (каналы на основе бигов, внешние «отрезные» контуры с учетом использования двух типов фрез, с углами 160 и 120° при вершине), размещение различных типов резины на штампе и редактирование профилей резины, раскладка резины одного типа на листе для кроя.

Программа также позволяет подготовить файлы для автоматизированного оборудования изготовления ножей штампа.