Utilizzare Modelli 3D
Utilizzare modelli 3D è davvero così importante?
Beh, sicuramente perché, oltre a una visualizzazione realistica dei progetti e di grande impatto, offre tantissimi vantaggi e possibilità di progettazione.
Utilizzare modelli 3D significa, infatti, poter facilmente:
- Modificare le geometrie e così facendo, modificare automaticamente tutte le viste 2D e adattarle al progetto
- Creare elenchi delle parti e dei materiali
- Eseguire analisi di ingegneristiche e simulazioni
- Creare percorsi compatibili CNC
- Eseguire controlli di interferenza, calcolare massa e centro di gravità ecc…
- Creare visualizzazioni, animazioni, rendering.
MODIFICHE RAPIDE DI GEOMETRIE E DISEGNI
Forse uno dei maggiori punti di forza della modellazione 3D è la facilità con cui la geometria può essere elaborata e rielaborata.
Considera il caso di una singola parte/componente di Inventor che deve essere modificata.
In passato, con la progettazione 2D, la modifica del disegno comportava la modifica non solo la sua modifica, ma anche dei disegni di ciascuno dei sotto-assiemi e degli assiemi ad esso collegati; un processo che richiedeva dispendio di tempo ed era soggetto a errori.
Al contrario, quando si progetta in 3D, non solo la modifica di una parte è un processo molto più semplice, ma la sua geometria modificata aggiorna automaticamente anche tutti i suoi sotto-assiemi e assiemi.
Inoltre, tutti i disegni 2D derivati dal 3D modificato (parti, sottoassiemi e assiemi) vengono anch’essi aggiornati automaticamente, risparmiando tempo e azzerando le probabilità di errore.
DISTINTE AUTOMATICHE DI MATERIALI E PARTI
Contare e selezionare manualmente le BOM e le distinte materiali è sempre stato un lavoro lungo e oneroso.
Questo perché i disegni in 2D non tracciano le parti individuali: tutte le parti sono, infatti, solo linee prive di quotature.
Tuttavia, utilizzando modelli 3D, la creazione di BOM e distinte di parti e materiali è automatica.
Grazie alla necessità di creare parti e sotto-assiemi, quando distinte componenti ed elenchi delle parti vengono riuniti in un assieme la BOM si compila automaticamente.
ANALISI INGEGNERISTICHE
I moderni strumenti di analisi ingegneristica (inclusi FEA e simulazione dinamica) richiedono necessariamente di utilizzare modelli 3D.
Un disegno realizzato in 2D richiederà la creazione di una sua versione 3D per avviare una simulazione.
Va da sé che se il progetto è già realizzato in 3D, l’analisi può iniziare immediatamente.
Tutto questo ci permette, quindi, non solo di risparmiare tempo e ridurre errori di progettazione, ma anche di avere un approccio iterativo all’ingegneria.
Consideriamo di avere come obiettivo il compito di ottimizzare lo spessore delle pareti di un corpo metallico, riducendo al minimo il peso e mantenendo l’integrità strutturale in relazione al carico previsto.
Se il disegno viene creato come modello 3D, è possibile utilizzare un parametro per determinare lo spessore della parete. Per un dato spessore, potrebbe essere eseguita un’analisi della sollecitazione.
Se i risultati mostrano che lo spessore è sovradimensionato, si tornerebbe semplicemente al modello 3D: si modificherebbe il parametro per eseguire nuovamente la simulazione.
LAVORAZIONE MACCHINA UTENSILE E PERCORSI UTENSILI
In passato, la programmazione della macchina utensile per poter lavorare il pezzo era in gran parte un processo manuale. Gli operatori bordo macchina esperti interpretavano i disegni 2D e, da questi, decidevano le migliori strategie di lavorazione da impiegare.
Tuttavia, con l’avvento del CNC, questo processo sta diventando sempre più una questione di programmazione: oggi è pratica comune specificare tutti i percorsi utensile (insieme al codice NC) necessari per creare il pezzo prima che il progetto lasci l’ufficio. La creazione di questi percorsi utensile è possibile solo con un modello 3D.
Questo non solo mette le strategie di lavorazione nelle mani dell’ufficio di progettazione, ma consente anche agli ingegneri di adottare un approccio iterativo alla progettazione.
DATI GEOMETRICI E FISICI AUTOMATICI
Quando un componente è progettato in 3D, una numerosa quantità di dati diventa automaticamente disponibile.
Dopo aver specificato sia la densità del materiale della geometria, il software di modellazione 3D può facilmente generare informazioni di interesse, come massa, area superficiale, volume, centro di gravità, principali momenti di inerzia, ecc.
Queste informazioni non sono così facilmente reperibili se il disegno è realizzato in 2D.
Garantire che i componenti non interferiscano l’uno con l’altro quando vengono posizionati nell’assieme è un altro importante controllo di integrità per un progetto. Con tutti i componenti espressi come modelli 3D, questo diventa estremamente facile.
CREARE ANIMAZIONI, VISUALIZZAZIONI E RENDERING
Infine, quando un progetto è creato in 3D, diventa semplice creare visualizzazioni, rendering e animazioni.
Come bonus, tutte le modifiche fatte al progetto sono automaticamente riportate da questi splendidi output.
CONCLUSIONE
Un progetto è un’idea che richiede collaborazione, che però è possibile se sono condivisi adeguatamente e fedelmente i dettagli.
Ormai la progettazione in 2D non può tenere il passo con i vantaggi offerti da un approccio 3D: soprattutto in uno scenario dove aspettative di qualità e tempi sono sempre più crescenti negli uffici di progettazione.
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