Forskellige typer af 3D-elementer i IRONCAD

Forskellige typer af 3D-elementer i IRONCAD
Emil Rindell

Emil Rindell

Jonas Bryntesson

Jonas Bryntesson

Henrik Anderson

Henrik Anderson

2023-05-15

5 min. læsning
Emil Rindell

Emil Rindell

Jonas Bryntesson

Jonas Bryntesson

Henrik Anderson

Henrik Anderson

2023-05-15

5 min. læsning

IRONCAD er på mange måder et utroligt alsidigt 3D-CAD-system. Der er flere "parallelle" typer af 3D-objekter at bruge, flere end i de fleste andre 3D CAD-systemer. Disse kaldes også 3D-elementer i IRONCAD , hvor hver type 3D-element har sine egne egenskaber og funktioner, der er optimeret til at producere forskellige typer modeller.

Billedet ovenfor viser de ni forskellige 3D-elementer, der kan oprettes og administreres i 3D-scenen. Til venstre er hvert ikon i træet og til højre er den faktiske model, som vi har forsøgt at gøre så ens som muligt i form. Dette er et forsøg på at tydeliggøre forskellen mellem dem, deres fordele/ulemper og hvornår de bedst anvendes.

INNOVATIVE PART - KORT OVERSIGT

Innovative Part ironcad

Den "standard" måde at arbejde på i IRONCAD er baseret på typen Innovative Part som er opbygget og administreres gennem en unik og dynamisk historikbaseret struktur med flere unikke værktøjer sammenlignet med alle andre 3D CAD-systemer på markedet i dag. Denne type del er helt unik for IRONCAD. Den er både feature- og historiebaseret, men på trods af dette kræver den ikke (og skaber aldrig!) relationer(constraints) mellem features.

Denne video viser et kort overblik over træstrukturen i en Innovative Part, og hvordan du kan bruge håndtag til hurtigt og nemt at ændre eksisterende funktioner i forhold til andre objekter, uden at skabebegrænsninger. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

En af grundene til, at denne type part ofte bruges i IRONCAD , er, at det er utroligt hurtigt at modellere skematiske modeller, som altid let kan ændres på "uforudsigelige" måder. Sjældent er et tilbud blevet færdiggjort på kortere tid! I stedet for papir og blyant kan man hurtigt opbygge en simpel principmodel, som man kan arbejde videre med med det samme eller på et senere tidspunkt.

Denne metode er optimal til f.eks. fræsede, drejede eller 3D-printede dele, der hurtigt opbygges med en slags avancerede"primitives" ved hjælp af træk-og-slip-teknologi fra kataloger. Disse "blokke og cylindre" er for mange et klassisk kendetegn ved IRONCAD, hvor de kaldes"IntelliShapes". De enkleste er "delvist færdige" features som f.eks. en ekstruderet"Block", der i bunden består af en skitse med linjer. Disse linjer kan ændres smidigt og direkte gennem både den runde Sizebox og de kantede Shape-håndtag, som passer forskelligt i forskellige positioner.

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.

IRONCAD's håndtagsteknik bruges derfor primært til at ændre former på forskellige typer af elementer, hvilket gør det nemt at finde grafiske punkter at "klikke på" på dine egne eller andre geometrier. Håndtagene bruges også normalt til at ændre linjerne i en skitse på den hurtigst mulige måde. Da modellerne er hurtige at fremstille, er de optimale til konceptualisering. I princippet behøver man aldrig at "starte forfra", men fortsætter med at ændre modellen på forskellige måder, indtil den er klar.

Hængsler IRONCAD
Innovativ Part træstruktur til et todelt hængsel til en bådluge. Indsat er et foto af den 3D-printede og samlede del.

Importeret geometri baseret på en innovativ Part kan ændres viaDFM-teknologi ( Direct Face Modelling), hvor de udførte trin og ændringer ikke gemmes som historik under delen. Ved at "klikke ned" til en grøn fremhævet flade på en importeret model, kan den manipuleres ved at aktivere TriBall og derefter flytte og/eller rotere fladen. En eller flere grønmarkerede flader kan også konverteres til nye features (såkaldte IntelliShapes), hvis det er nødvendigt. Disse vises så i træstrukturen under festen.

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) resultatet er det samme i IRONCAD. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

Nysgerrighed: Princippet, som DFM udføres efter i IRONCAD , blev først udviklet af HP i Tyskland og USA i slutningen af 80'erne og begyndelsen af 90'erne, blev videreudviklet sammen med det amerikanske firma 3D Eye Inc. til Windows-softwaren TriSpectives (embryoet til det, der senere blev til IRONCAD), og var i 90'erne også til stede i HP's spin-off CoCreate, som derefter blev købt af PTC og omdøbt til det nuværende Creo Direct.

En Innovative Part kan også indeholde parametriserede features og skitser, delvist eller helt definerede, hvis det er nødvendigt. Denne video viser, hvordan en roteret form ændres via parametertabellen, både den roterede form og skitsen med fuldt definerede konturlinjer. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

For mere komplicerede modeller med flere legemer er det dog nødvendigt at bruge den strukturerede type Part, se nedenfor.

STRUCTURED PART - KORT OVERSIGT

StructuredPart IRONCAD

Parallelt med Innovative Part findes der på IRONCAD også en type part , der hedder Struktureret Part. Det er en type part , som langt de fleste, der bruger IRONCAD , sjældent eller aldrig støder på eller behøver at lære at bruge, og den kan sammenlignes med den "klassiske" 3D CAD-struktur i ældre parametriske feature-baserede og "historielåste" CAD-systemer (også kaldet parametrisk feature baseret modellering), med planer, kroppe og med den karakteristiske"Rollback State"-funktion til at "gå tilbage i tiden".

En Structured Part kræver ikke relationer mellem funktioner for at fungere, men fungerer bedst med givne betingelser og regler og kan også "på egen hånd" skabe dem i visse situationer. Som regel bør du helst planlægge, hvordan du opbygger din model (hvilke relationer funktioner har) "på den bedste måde" i henhold til givne betingelser og regler, hvilket normalt kaldes Design Intent. I sammenligning med hvordan en Innovative Part er bygget op, kræver en Structured Part normalt meget mere tid til at finde ud af, hvordan modellen skal bygges, selv for relativt enkle modeller.

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.

Du ændrer sjældent funktioner i en Structured Part "frit" ved at trække i håndtag, men normalt ved at justere låste dimensioner i skitser eller via parametertabellen, hvor forskellige funktioner er blevet knyttet sammen. Når det er sagt, kan du naturligvis også bruge disse smarte håndtag her.

I IRONCAD Structured Part bruges hovedsageligt til at producere en særlig type model kaldet "multi-bodied", hvor delen kan sammenlignes med en samling bestående af en eller flere "sub-parts" (bodies). Det er især ved modellering af f.eks. mere avancerede plastmodeller og støbeforme og relativt komplekse dele, der kræver et stort antal funktioner, som også har et mere "tæt forhold" til hinanden, og derfor kan små ændringer påvirke flere funktioner på forudsigelige (planlagte) måder. Det betyder dog, at man selv med IRONCAD kan støde på såkaldte"Rebuild Error", som giver "knækkede historietræer" i emnet. BEMÆRK! Dette gælder kun for Structured Part modeller og afhænger mere af selve princippet end af programmet, hvilket naturligvis gælder for alle 3D CAD-systemer, der på samme måde følger disse designregler. Nogle mennesker sammenligner denne teknik med "programmering", men af 3D-geometri, og du er normalt nødt til at gemme noter om, hvordan modellen skal fungere i tilfælde af fremtidige ændringer.

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

Importeret geometri baseret på Structured Part kan også ændres viaDFM-teknologi ( Direct Face Modelling), hvor hvert trin og hver ændring gemmes som redigerbare "events" i delens historik (træstruktur). Videoen viser, hvordan dette gøres, hvilket er forskelligt fra en innovativ Part, der slet ikke gemmer de tilsvarende ændringer i emnet på samme måde. For et lille antal ændringer kan det nogle gange være en fordel, at disse DFM-hændelser gemmes i parten, men oftest er der ingen fordel i at gemme hvert øjeblik/ændring, og det kan også have negative bivirkninger, da visse typer ændringer kan modsige hinanden og forhindre, at en bestemt ændring overhovedet bliver udført. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

Læs mere og lær, hvordan du bruger Structured Part i IRONCAD gennem guiden på vores supportblog.
(artikel kommer snart).

Sheet Metal Part - KORT OVERSIGT

Sheet Metal Part

Til skåret og foldet metalplade eller skåret og foldet bølgepap, som kan udvides om nødvendigt, er det at foretrække at bruge typen metalplade Part. Den er baseret på en delvist anden type træstruktur under selve delen sammenlignet med de to foregående typer (en mellemting) og har en lidt anden rækkefølge af funktioner sammenlignet med dem. Mange af dens egenskaber er også helt tabelstyrede, såsom tykkelse, materiale, bøjningsradius, bøjningsvinkel og k-faktor.

Når en Sheet Metal Part foldes ud, oprettes der en ny del i træet kaldet "Unfolded... ", som indeholder en Boundary Representation(en topologisk defineret geometrisk form) og nogle gange negative "værktøjsfunktioner". Denne udfoldede del er ikke beregnet til at blive ændret, men bruges primært til eksport til et skæreformat, som normalt er *.dxf.

Denne video viser et kort overblik over en Sheet Metal Part, dens træstruktur, og hvordan man udvider den og håndterer den parallelt udvidede del. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

Når der er foretaget ændringer på den foldede plade, skal du sørge for at opdatere den udfoldede variant via indstillingen Udfoldning i emnets højreklikmenu. Den udfoldede del vises også i en separat konfiguration, som kan afbildes på 2D-tegningen.

Der er også værktøjer til at konvertere udvalgte overflader fra andre parter eller importerede BRep-modeller til en ny Sheet Metal Part via fanebåndet Sheet Metal i IRONCAD. Tykkelsen kan læses fra den valgte model eller vælges fra pladetabellen.

Der er planer om at implementere nogle DFM-funktioner også på en Sheet Metal Part, f.eks. at forlænge en plade ved først at markere en overflade og flytte den med TriBall. Dette ville f.eks. være nyttigt på modeller af bølgepap, der anvender funktionen Sketched Bend til flere på hinanden følgende foldede kanter. Men på nuværende tidspunkt er det ikke muligt at ændre en Sheet Metal Part med disse funktioner.

REFERENCE PART - KORT OVERSIGT

Reference Part IRONCAD

Som en mulighed for importeret 3D-geometri er der Reference Partsom bruges, når du ikke ønsker, at det skal være muligt at ændre den, enten bevidst eller ved et uheld. Træstrukturen for denne del kan ikke udvides, da den ikke har nogen funktioner, der kan ændres. Hvis du forsøger at tilføje nye funktioner til den, f.eks. ved at slippe figurer fra et katalog, vises en meddelelse om, at dette ikke er muligt. Som navnet afslører, er den primære anvendelse som en reference, som andre geometrier kan tage hensyn til, eller måske rent visuelt for at vise et kundeprodukt i forhold til dit eget produkt.

Men hvis det er nødvendigt, kan den "skiftes over" til at blive en Innovativ Part og modificeres med DFM-teknologi og få flere funktioner "på den sædvanlige måde". Denne video viser, at det ikke er muligt at redigere en Reference Part, og hvordan man nemt kan konvertere den til en Innovative Part for at tilføje flere funktioner. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

SURFACE PART - KORT OVERSIGT

Surface Part IRONCAD

En overflademodel i IRONCAD kaldes en Surface Part. Den kan konstrueres ud fra 3D-kurver og 2D-skitser i IRONCAD, eller den kan oprettes af importerede modeller, men uden kontrollerbare funktioner (3D-kurver eller 2D-skitser). Overflader bruges undertiden til at skære i solide modeller (som en slags negativ feature, gennem en boolsk operation) og kan indgå som feature i både en Innovative Part og en Structured Part, hvor den i sidstnævnte også håndteres som et selvstændigt"Body".

Det er relativt almindeligt, at f.eks. en importeret *.step-fil kommer ind som et stort antal overflader, hvilket kan påvirke 3D-scenerens ydeevne. Der er dog nogle indstillinger under Import Options at gennemgå, som kan slå de fleste eller alle overflader sammen til en enkelt overflademodel. I nogle tilfælde, hvis overflademodellen viser sig at være "vandtæt", kan IRONCAD selv konvertere den til en solid BRep-form, så den kan redigeres ved hjælp af DFM-teknologi eller tilføje nye funktioner.

FACET PART - KORT OVERSIGT

Facet Part IRONCAD

Når du importerer en facetmodel, skal en Facet Part som normalt kommer ind på IRONCAD via filformaterne *.stl, *.obj, *.skp eller (3D) *.dxf. De mangler oplysninger om volumen, og for overhovedet at kunne ændres skal de først konverteres til en Innovative Part, som så består af en topologisk defineret solid geometri (BRep-feature), som om nødvendigt også kan knyttes som en selvstændig"Body" i en Structured Part. Som tidligere nævnt foretages ændringen af en sådan BRep-feature med DFM-teknologi.

En Facet Part bruges primært som en referencegeometri i 3D-rummet.

3D CURVE SHAPE - KORT OVERSIGT

3D Curve Shape IRONCAD

En geometrisk 3D-linje/kurve i 3D-scenen kaldes en 3D Curve Shape. Den kan bruges som en referencelinje for svungne eller opadvendte former eller overflademodeller i en Innovative Part eller som en linje, der f.eks. svarer til centerlinjen på en slange eller en ledning. Den kan også bruges som input feature eller oprettes fra (og samtidig associeres med) en eller flere geometriske kanter fra en feature i en Structured Part.

De oprettes nemmest ved hjælp af 3D-kurveværktøjerne, enten ved at venstreklikke på kendte geometriske punkter eller ved at bruge TriBall til at placere hvert punkt i 3D-kurven i XYZ-rummet. Du kan også "klikke ned" og grønmarkere en overflade eller kant på en eksisterende part og derfra "udtrække" en 3D-kurve(Extract 3D Curve).

Længden af en 3D-kurve vises under Part Properties og kan også læses som en egenskab fra en swept form.

2D PROFILE SHAPE - KORT OVERSIGT

For at placere linjer på et plan oprettes der først en 2D Profile Shape. Dette plan med linjer (i CAD normalt kaldet en "skitse") er normalt en del af en feature i en Innovative Part eller bruges som input feature i en Structured Part. Men det kan også være sit eget selvstændige 3D-element, hvor 2D-linjerne bruges som referencelinjer eller som grundlag for at skabe nye geometrier i andre dele. Linjerne kan ændres enten ved at arbejde med skitsen i det plan, hvor de først blev oprettet, eller via håndtag, hvor du nemt kan indstille målinger i forhold til andre geometrier.

Du kan importere 2D-geometri fra *.dwg-, *.dxf- og *.exb-filer eller kopiere og indsætte linjer fra CAXA DRAFT-miljøet (2D CAD) i IRONCAD.

Du kan også anvende "låste" eller "åbne" Smart Dimensions på linjerne i skitsen. Hvis de er låst, svarer det til, at de er styret af constraints (med en rød farve) og kan derefter også kontrolleres og linkes via parametertabellen. Hvis Smart Dimensions i stedet er "åbne" (med en blå farve), kan du hurtigt få et overblik over, hvilke dimensioner der findes, og de kan stadig redigeres, når det er nødvendigt, men de kan ikke kontrolleres eller linkes via parametertabellen.

På billedet ovenfor ser vi både varianter af låst (rød) og åben (blå) dimension og et profilhåndtag nederst til venstre. Håndtaget, der er vist i midten af selve profilen, kan bruges til hurtigt og direkte at ekstrudere en valgt 2D Profile Shape til en ny Innovative Part.

2D Reference PartEN - KORT OVERSIGT

2D Reference Part

Ved at oprette en 2D Reference Part kan du importere en slags "letvægtsversion" af 2D-tegninger i *.dwg- eller *.dxf-format, som ikke primært bruges til at skabe 3D-geometrier. Ved import af store anlæg, hvor der er behov for et referenceplan med linjer, er denne type part optimal. På den måde kan man hurtigt placere færdige dele eller assemblies, f.eks. ved at trække dem ud af et katalog og "snappe" til linjer og punkter, der lyser op i en grøn farve, som vist i videoen nedenfor. Videoen har ingen lyd, da denne artikel kan læses på flere sprog.

Alle lag vises som "funktioner" under partiet og kan slås fra og til individuelt.

Det er også muligt at projicere konturlinjer fra denne 2D Reference Part til en 2D Shape (skitse), som igen bruges til at oprette en feature i en Innovative Part, en Structured Part eller en Sheet Metal Part.

>