Твердотельное моделирование
Построение твердотельной модели по скану
В своей практике мы постоянно работаем через твердотельное моделирование, в том числе, полученное на основании материалов сканирования. Это неотъемлемый этап большинства конструкторских задач, позволяющий продумать и просчитать конструкцию в 3Д пространстве со всех сторон.
Твердотельное моделирование — это способ описания объекта в трехмерном пространстве, при котором можно получить все данные о размерах и координатах тела в любой точке объекта. А также выполнить разрез и отобразить геометрические параметры по всей полости, как внутри, так и снаружи тела.
Твердотельное моделирование несёт дополнительные функции:
- дальнейшее проектирование новых изделий на базе модели,
- разработка на её основе оснастки (формы для литья, штампы),
- создание документации.
Порядок действий
Исходными данными для моделирования твердого тела могут быть: данные с 3Д-сканера, эскизы, образец изделия в наличии. В первом случае на начальном этапе будут получены полигональные модели, которые подойдут для визуализации, некоторых технологий, 3Д-печати и других целей.
Как проходит процесс отстройки
- Материалы, полученные со сканера сшиваются, обрабатываются, загружаются в ПО для работы со сканами.
- Создание плоских изображений с указанием размеров будущих элементов (эскизов) каждой части объекта проектирования. При этом, сначала получаются эскизы, автоматически вычисленные программой. Затем, опираясь на них, инженер строит рабочие эскизы.
- Моделирование элементов детали, в том числе с применением вспомогательных тел (на видео это крестовина).
- Контроль с помощью карты отклонений путем совмещения скана с построенной моделью. При наличии отклонений они будут выделены на карте цветом.
- Экспорт данных в ПО для разработки чертежей.
Виды
Существует несколько видов моделей твердых тел. Выбрать вид и методы отстройки можно при помощи параметров, необходимых для решения вашей задачи. Расскажем о них подробнее:
Упрощённая
Является одной из самых распространённых. Подойдёт для создания и преобразования художественных объектов, в которых не нужна большая точность.
Пример применения: для проектирования литейных форм.
Поверхностная
Состоит из поверхностей, которые образуют контур отображаемого объекта. Поверхностное моделирование c граничным представлением твердых тел применяется для деталей сложной геометрии, где важны плавные переходы, и каждая грань несёт дизайнерскую и стилистическую нагрузку.
Как правило, базовым моделям придаётся минимальная толщина поверхности или она полностью заполняется. Основные геометрические данные закладываются во внешних формах, а как это обеспечивать решают технологи на производстве.
Математическая
Отстроенная в точном соответствии с геометрией и размерами исходного образца путем операций построения и с помощью элементарных форм в САПР системе.
Используется, например, для изготовления деталей на ЧПУ станках или при производстве методом литья.
С деревом построений
3D-модели с деревом построений необходимы, когда вы планируете в дальнейшем работать с ними, внося конструктивные изменения: достраивать, перестраивать, адаптировать под другие сборки и применять в проектировании деталей.
Программы
С твердотельной моделью могут работать любые CAD (САПР). Построить различные твердотельные модели можно с использованием специального ПО, в том числе: Geomagic Design X, приложения SolidWorks. Вы можете значительно изменять геометрическую форму, достраивать один или несколько элементов, вычитать эту форму из других объектов, применять в сборках. Почти к любой твердотельной модели можно применить моделирование с помощью булевых операций.
Наиболее распространенные переходные универсальные форматы: step (stp), igs, x_t, x_b, хоть и занимают значительный объем памяти компьютера, в отличии от плоских 2d-изображений, полностью описывают объект, позволяя работать с ним в любых CAD программах.
Они имеют пересечения по своей сути, а об их принципиальных отличиях мы расскажем в отдельной статье. Наиболее распространенный переходной формат — это step.
Стоимость услуги твердотельного моделирования
Для оценки стоимости, сроков и объема проекта направьте нам результаты сканирований и/или фотографии физической (реальной) детали.
Специалисты конструкторского бюро «ИнКАД» могут выполнить любые трехмерные твердотельные модели.
Для оптимального результата рекомендуем заказать комплекс услуг сканирования и отстройки модели твердого тела.
Чтобы получить консультацию или сделать заказ на выполнение, оставьте заявку.