Forskellige metoder til 3D-modellering i IRONCAD

Forskellige metoder til 3D-modellering i IRONCAD
Emil Rindell

Emil Rindell

Jonas Bryntesson

Jonas Bryntesson

Henrik Anderson

Henrik Anderson

2023-09-26

5 min. læsning
Emil Rindell

Emil Rindell

Jonas Bryntesson

Jonas Bryntesson

Henrik Anderson

Henrik Anderson

2023-09-26

5 min. læsning

IRONCAD er på mange måder et utroligt alsidigt 3D CAD-system. For at skabe og modificere en part i 3D-scenen er der hovedsageligt tre "parallelle" metoder der kan bruges og endda kombineres, flere metoder end i de fleste andre 3D CAD-systemer.

I et tidligere indlæg nævnte vi, at IRONCAD har mange forskellige "parallelle" typer af parter (3D-elementer). For at producere en af disse forskellige typer kan du bruge forskellige metoder, som vi vil forklare mere detaljeret i dette indlæg.

IRONCAD tilbyder disse forskellige metoder til at skabe modeller i 3D-scenen

1) Fleksibel feature - og historikbaseret modellering
Unikt for IRONCAD - den nemmeste og hurtigste måde at arbejde med 3D CAD på!

2) Direct Editing
En grundlæggende metode baseret på et princip, der også er kendt som Direct Face Modelling, hvor man tegner direkte på overflader for at ændre geometriens form. Den er meget populær og bruges af forskellige 3D CAM-systemer eller "rene" 3D CAD direct editors. Med IRONCAD bruges også to forskellige varianter;
2a) Innovative Part - Direct Fa ce Modeling
2b) Structured Part - Direct Face Modeling
2b) Structured - Direct Face Modeling 200D

3) Parametrisk feature - og historikbaseret modellering
IRONCAD 's egen version af den gamle klassiske metodik med streng/låst og forudsigelig træstruktur i den del, der for de fleste er en slags "industristandard for 3D CAD", selv om de 3D CAD-systemer, der primært bruger denne metodik, normalt bruger en stor del af tiden i 2D-skitsen snarere end "direkte" på 3D-modellen.

Nedenfor ser vi nærmere på de vigtigste forskelle mellem metoderne. Vi starter med...

1) Fleksibel feature- og historiebaseret modellering

Unikt for IRONCAD - den nemmeste og hurtigste måde at arbejde med 3D CAD på!

Ideel til hurtige koncepter eller store layouts, men også ideel til fræsede, drejede, udskårne eller 3D-printede dele, der hurtigt bygges op og bruges til traditionel maskinkonstruktion eller interiørdesign. Simple plastmodeller og støbeforme kan også produceres hurtigt og nemt.

Denne meget fleksible metode bruges hovedsageligt til at skabe solide dele som Innovative Part eller overflademodeller gennem Surface Part, men dele af denne agile teknik bruges også til andre typer dele som Structured Part eller Sheet Metal Part.

Principper og værktøjer

-> Opret nye geometrier(formfunktioner som Extrude/Spin/Sweep/Loft) ved at udtrække delvist færdige former fra kataloger.

-> Single-Body-princippet med et "komplet og kompakt" historietræ, der er let at forstå, med redigerbare funktioner under festen.

-> Rediger formen på features ved hjælp af glatte håndtag, der ændrer skitselinjer og/eller overflader, men behold alle features individuelt i den rigtige rækkefølge, og brug eksisterende geometri inden for eller uden for den samme part til at hjælpe med at "snappe" til.

-> Rediger kun linjerne i skitsen, når det er nødvendigt, ellers skal du bruge håndtagene.

-> Flyt, kopier og link funktioner med TriBall-værktøjet, hvor du kan bruge eksisterende geometri inden for eller uden for den samme part til at hjælpe dig med at "snappe" til.

-> Fjern "parent" feature uden at få en rebuild-fejl! Det skyldes, at alle "linked features" er ækvivalente i træstrukturen, uanset rækkefølgen.

-> Genbrug helt eller delvist færdige individuelle eller grupperede funktioner (såvel som dele og samlinger) i kataloger.

-> Anvend kun begrænsninger i skitsen eller mellem modeller, når det er klart nødvendigt, f.eks. til enkle eller let komplekse parametriske familiemodeller og variantstyring.

Fleksibel, fordi du bestemmer

En af hovedårsagerne til, at denne metode kaldes "fleksibel", er, at det er brugerens valg;

-> Skal jeg eller skal jeg ikke sætte begrænsninger i skitsen? Normalt ikke, håndtagene gør det lettere og hurtigere at ændre!

-> Skal jeg eller skal jeg ikke sætte begrænsninger mellem funktioner? Normalt ikke, kombinationen af TriBall og ulåste/låste Smart Dimensions giver dig den bedste kontrol!

-> Skal jeg eller skal jeg ikke sætte begrænsninger mellem parterne? Normalt ikke, kombinationen af TriBall og ulåste/låste Smart Dimensions giver dig den bedste kontrol!

Se, hvordan det fungerer

Denne video viser, hvordan man hurtigt kan sammensætte en simpel skematisk model ved hjælp af drag-and-drop-teknikken. Hver feature , der tilføjes, er en skitsebaseret ekstrudering, men i stedet for at ændre den på den "klassiske måde" via skitsens gitter, bruges de smarte håndtag til at ændre skitsens linjer, og du kan "snappe" til eksisterende geometri eller skrive de dimensioner, der er passende i øjeblikket. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

Ud over funktioner kan du også udtrække dele og samlinger fra kataloger, hvilket gør det nemt at arbejde med layouts eller hurtige koncepter for at sælge en bestemt kundeunik løsning på kortest mulig tid. Der er tid til at arbejde med detaljerne, efter at selve konceptet er blevet færdiggjort og godkendt!

Kataloger kan også indeholde metadata som farve, materiale eller andre genanvendelige egenskaber, der hurtigt kan anvendes på dele og samlinger, samt små eller store "snippets"/scripts/additions, der er knyttet til plugins oprettet via den åbne IC API.

Så nemt er det at samle en robot i de tidlige stadier af et nyt projekt med en 2D-tegning som grundlag.

Se mere om smarte automatiseringsløsninger på IRONCAD her.

2) Direkte redigering

En grundlæggende metode baseret på et princip, der også er kendt som Direct Face Modelling, hvor man tegner direkte på overflader for at ændre geometriens form. Det er meget populært og bruges af forskellige 3D CAM-systemer eller "rene" 3D CAD direct editors.

Med IRONCAD kan denne metode udføres på to forskellige måder, afhængigt af hvilken type part der modificeres. Enten ved ikke nødvendigvis at oprette nye funktioner for hvert trin, der udføres(Innovative Part), eller ved altid at oprette nye funktioner baseret på hvert trin, der udføres(Structured Part). Dette er også beskrevet i vores tidligere indlæg om forskellige typer af parter i IRONCAD.

2a) Innovativ Part - Direkte ansigtsmodellering

Med denne metode kan importerede 3D-modeller ændres direkte, uden at "skabe historik" under parterne, ved hjælp af den smarte teknologi, der blev udviklet af HP-ingeniører i slutningen af 1980'erne og derefter videreudviklet til det, der i dag er en vigtig del af IRONCAD og bruges med solider som Innovative Part eller overflademodeller som Surface Part.

Principper og værktøjer

-> En importeret geometri vises som en BRep*-feature direkte under emnet og kan enten være en solid eller en overflade.
*BRep er en forkortelse af Boundary Representation, som betyder "en topologisk repræsentation af grænser".

-> Rediger formen på features ved hjælp af glatte håndtag, der direkte modificerer den valgte geometri og dens forbindelsesflader. Princippet er meget enkelt: Forlæng eller drej en overflade, og geometrien opdateres, så længe du ikke behøver at tilføje nye overflader. Overflader kan dog fjernes automatisk for at realisere en bestemt ændring. Brug eksisterende geometri til at hjælpe dig med at snappe til, inden for eller uden for den samme part.

-> Flyt, drej og/eller kopier valgte overflader med TriBall-værktøjet, hvor du kan bruge eksisterende geometri til at hjælpe dig med at klikke mod, inden for eller uden for den samme part.

-> Fjern overflader/lommer/linjer/faser med et enkelt højreklik.

-> Forvandl valgte områder til selvstændige funktioner med et enkelt højreklik, så du kan ændre eller skjule dem efter behov.

Se, hvordan det fungerer

Denne video viser, hvordan DFM-teknologi kan bruges til at modificere importeret geometri fra et andet CAD-system på en meget enkel måde, uanset hvilket CAD-system (så længe det er baseret på solid geometri / BRep) resultatet er det samme i IRONCAD. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

2b) Struktureret Part - Direkte ansigtsmodellering

Den samme slags Direct Face Modelling-metode anvendt på en Structured Part giver nogle forskelle. Her gemmes hvert element som en slags "features" i træet.

Principper og værktøjer

-> En importeret geometri vises som en BRep-feature direkte under delen.

-> Højreklik på en overflade for hurtigt at vælge mellem Flyt, Match eller Slet, eller start først det tilsvarende værktøj, og vælg derefter overflade(r).

-> Flyt, roter og/eller kopier markerede overflader med TriBall-værktøjet, og brug den eksisterende geometri som hjælp, hvor hvert trin opretter en ny Move Facefeature i træet.

-> Match et ansigt med et andet ansigt og opret et nyt Match Facefeature i træet.

-> Delete selected faces/pockets/radii/phases, der hver gang opretter en ny Delete Facefeature i træet.

Se, hvordan det fungerer

Videoen viser, hvordan denne metode kan anvendes på en struktureret Part. For et lille antal ændringer kan det nogle gange være en fordel, at disse DFM-hændelser gemmes i partiet, men det kan også have negative bivirkninger, da visse typer ændringer kan modsige hinanden og forhindre en bestemt ændring i overhovedet at blive udført. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

2c) Plademetal Part - Direkte overflademodellering

Vi nævner det her, selv om det i øjeblikket ikke er muligt at bruge Direct Face Modelling-metoden på en Sheet Metal Part. Der er planer om at implementere metoden til "indirekte" at ændre skitsen for funktioner ved at bruge TriBall til at flytte en eller flere overflader, der opdaterer formen og/eller placeringen af linjerne i skitser.

3) Parametrisk feature- og historiebaseret modellering

IRONCAD's egen version af den gamle klassiske metode med streng/låst og forudsigelig træstruktur i emnet, som for de fleste er en slags "industristandard for 3D CAD", selv om de 3D CAD-systemer, der primært bruger denne metode, normalt bruger meget tid i 2D-skitsen snarere end "direkte" på 3D-modellen.

Metoden bruges i IRONCAD kun gennem Structured Part, som er en type part , som de fleste, der bruger IRONCAD , sjældent eller aldrig støder på eller har brug for at lære at bruge.

Der er en interessant tråd på IronCAD's brugerforum, hvor brugere poster eksempler på struktureret Parts.

Principper og værktøjer

-> Brug fortrinsvis linjebaserede skitser(Sketch) med eller uden "fuldt definerede"begrænsninger.

-> Multi-Body-princip, hvor grupper af features håndteres som individuelle "bodies" i en part. Det kan til dels sammenlignes med "compilations of features".

-> Velegnet til visse typer parametriske tabelstyrede familiemodeller og variantstyring samt mere komplekse støbe- eller plastmodeller.

-> Brug teknikken med fuldt associative funktioner til at bygge komplekse geometrier gennem en slags "programmeret" model.

-> Opret overflademodeller med associative skitser, 3D-kurver ogoverfladegenererende funktioner.

-> Design Intent er en vigtig byggesten for fremtidige ændringer på forudsigelige måder. Men det kan også modvirke muligheden for at foretage uforudsete ændringer. BEMÆRK! Med denne tilgang er det naturligt, at man nogle gange er nødt til at gå tilbage eller simpelthen starte forfra, når man skal foretage en ændring, der ikke er planlagt på forhånd.

-> Men også her kan IRONCAD's patenterede træk-og-slip-teknik fra kataloger bruges, samt de forskellige typer håndtag til at ændre skitser/egenskaber, hvilket på mange måder gør Structured Part i IRONCAD til en mere moderne og fleksibel version af denne gamle og rigide metode.

Se, hvordan det fungerer

Denne video viser, hvordan træstrukturen ser ud i en meget simpel Structured Part, og hvordan dens Rollback State-funktion fungerer. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

Gruppér modeller sammen i 3D-scenen med Assembly

Alle disse parter styres samtidig i 3D-scenen. 3D-scenen hvilket også giver flere unikke fordele;

-> Arbejd altid i Assembly mode - ægte Top-Down! Fuld kontrol hele vejen fra den øverste top-down-kompilering ned til den mindste feature.

-> Gruppér fester i "mapper". Tilføj og fjern dem fra mappen, når der er behov for det. En "mappe" er altså en samling. Det er så enkelt!

-> Hvert objekt har et ankerpunkt, der styrer dets XYZ-position i 3D-rummet. Indlysende og let at forstå.

-> TriBall-værktøjet placerer objekter i 3D-rummet. Praktisk og giver fuld kontrol!

-> Measurement through Smart Dimensions kan også placere objekter i 3D-rum. Vælg, hvornår du vil se dimensioner mellem parter.

-> Historietræet kan aldrig "kollapse", fordi der ikke er nogen begrænsninger/referencer, der kan holde op med at virke, når du foretager uforudsete ændringer.

-> Brug kun Constraints, når det er nødvendigt, for at låse objekter i forhold til andre og derefter være i stand til at bruge kinematik/mekanismer.

Der er mere at fortælle om fordelene ved 3D-scenen og IRONCAD's unikke assembly-styring, men det kræver et separat indlæg at komme i dybden med det.

>