SpaceClaim ,,direct modelling’’ nativ

CAD/CAM/CAE/PDM/PLM/ERP

de Mircea Badut

SpaceClaim ,,direct modelling’’ nativ

Încă de la prima apariţie a software-ului MCAD omonim, în 2007, compania SpaceClaim propunea o abordare nouă în modelarea solidelor, respectiv printr-o interacţiune facilă/directă asupra formelor 3D. Încet-încet, comunitatea CAD s-a convins atât de atuurile abordării cât şi de capabilităţile noului jucător. (În primul deceniu al mileniului trei majoritatea modeloarelor 3D tradiţionale au implementat artificii de „direct modelling”, însă au fost nevoite să o facă păstrând continuitate în operare şi compatibilitate în proiecte.)

 

Paradigma ,,direct modeling’’

În urmă cu un deceniu limitările modelării de solide bazate pe jurnalizarea operaţiilor („feature modelling”, modelare folosind ca element esenţial de interfaţă arborele cu istoria operaţiilor) constituiau un subiect de frecventă dezbatere în comunitatea CAD (în general fără a uita avantajele abordării deja clasice: limpezimea fluxului de modelare, parametrizarea robustă, posibilitatea de a respecifica clar operaţii de modelare anterioare etc). Primele propuneri concrete pentru depăşirea acelor constrângeri în libertatea proiectării 3D au fost soluţii hibride implementate în software-urile MCAD consacrate, uneori lucrurile fuzionând ulterior până la diluţia omogenă. Spre exemplificare, vedeţi ,,Solid Edge’’ cu ,,Rapid Blue’’ şi apoi cu ,,Synchronous technology’’, sau cum PTC integrează tehnologia CoCreate pentru a lansa ,,Creo’’, ori acel ,,Inventor Fusion’’ recenzat şi în T&T. (Facem o paranteză pentru a echilibra un pic lucrurile în „dialectica” dintre modelarea liberă/directă şi cea bazată pe istoria operaţiilor: anterior au existat software-uri MCAD mergând de la început pe ,,direct modelling”, însă ele au fost înlocuite, chiar în propria familie, cu modeloare „feature-based” – precum  ,,Autodesk Mechanical Desktop’’ şi Inventor, sau DMT şi ,,Solid Concept’’.) Trebuie să observăm că în practică aspectele avute în vedere de criticile aduse proiectării folosind entităţi de modelare ordonate se manifestă extrem de rar ca limitări/impasuri în proiectarea  pieselor sau ansamblurilor (oricât de complexe), fiind mai degrabă vorba de chestiuni de fluiditate a lucrului, de libertate a concepţiei, de creativitate. (Sub presiunea vremurilor, marile „case” de software tehnic au făcut eforturi de a furniza clienţilor posibilitatea de a utiliza şi această ,,modelare directă’’.)

Revenim la SpaceClaim, însă fără a mai reitera avantajele generice pe care ,,modelarea directă’’ le-a adus în conceperea proiectelor tridimensionale, ci doar subliniind particularităţi mai aplicabile.

 

Unelte esenţiale

Intrefaţa SpaceClaim (interfaţă ,,ribbon”) grupează patru operaţii esenţiale de modelare 3D:

 

 

1. „Pull”pentru crearea de entităţi (mai corect spus ar fi ,,crearea de forme’’, pentru a păstra dihotomia faţă de ,,feature modelling’’) prin tragerea în spaţiul de lucru a unor geometrii generatoare (deci destul de asemănător facilităţii de creare a entităţilor din modeloarele de solide tradiţionale); 

 

2. „Move” pentru repoziţionarea componentelor şi formelor, sau pentru multiplicarea lor regulată; 

 

3. „Fill”pentru crearea de racordări între componente/forme vecine; 

 

4. „Combine” pentru realizarea de operaţii algebrice/booleane între componente 3D (uniuni, intersecţii, diferenţe). 

 

Dar aceasta este doar o vedere simplificată, pentru că – în ciuda accesibilităţii interfeţei – soluţia ,,SpaceClaim Engineer’’ include o gamă largă de aspecte, de la cele fireşti (precum colaborarea cu platformele software moder­ne), până la cele mai exclusiviste (precum integrarea fluentă a geometriilor 3D create cu alte modeloare de solide, sau abilităţile API).

 

SpaceClaim Engineer

La prima întâlnire cu ,,SpaceClaim Engineer’’ remarcăm fluiditatea interfeţei (şi probabil accesibilitatea costului). Desigur, nativitatea în ,,direct modelling’’ îl recomandă în special pentru conceperea proiectelor 3D, având ca obiectiv prototipuri (produse noi, de complexitate medie şi mică). Specialiştii vor putea să creeze cu uşurinţă prototipuri virtuale (machete digitale) pentru a detalia concepţiile de proiect, pentru a le analiza (inclusiv prin tehnici CAE) şi pentru a pregăti fabricaţia (CAM).

În partea de proiectare constructivă vom reţine facilităţile deosebite de editare liberă a geometriilor (esenţială în modelarea directă) şi de reparare a geometriilor (inclusiv a celor importate). Remarcabile sunt şi posibilităţile de generare a solidelor 3D pornind de la desene 2D sau chiar de la imagini raster.

În proiectarea pre-tehnologică remarcăm abordarea de manufacturare aditivă, dar şi facilităţile „deconstructive” (de reverse-engineering) prin care formele 3D sunt convertite în suprafeţe prelucrabile prin operaţii NC individualizate (CAM). Nici partea de prelucrare a pieselor din tablă nu a fost uitată (cu facilitatea de aplatizare a pieselor din tablă pentru documentarea debitărilor/ştanţărilor), dar întâlnim şi funcţii utile în pregătirea turnării pieselor.

Abilităţile de creare rapidă a conceptelor de proiectare şi de reiterare (inclusiv prin scenarii what-if) sunt bine susţinute şi de capabilităţile de randare fotorealistă a prototipurilor 3D proiectate. Întâlnim şi aspecte ce favorizează colaborările multi-disciplinare în fazele conceptuale ale produselor, dar şi o funcţionalitate bogată în privinţa generării desenelor tehnice 2D pentru fazele din aval (vederi de piese, detalii, secţiuni, vederi cu rupturi, desene de ansambluri). Apropo, întâlnim şi la ansambluri o serie de facilităţi meritorii: coexistenţa abordărilor down-top şi top-down, propagarea controlată a modificărilor adiacente, protejarea componentelor la modificări nevalidate ale vecinătăţilor, export/import de subansambluri.

Software-ul SpaceClaim lucrează direct cu o mulţime de formate tehnice consacrate (AutoCAD, SketchUp, ACIS, STEP, IGES, ECAD, Rhinoceros, CGR, DWG, DXF, STL, OBJ, XAML, VRML, 3D PDF), dar poate importa şi date native SolidWorks, Pro/E (Creo), CATIA, NX.

Expresii ale libertăţii MCAD

Renunţarea la abordarea restrictivă (dar coerentă) a „modelării cu istorie” nu presupune obligatoriu pierderea acelor avantaje. Şi aici avem o parametrizare intensă, însă ceva mai directă (prin simpla selectare cu mouse-ul a unei forme avem acces la parametrii corespunzători, iar modificarea lor – numerică sau prin tragerea cursorului – determină redimensionarea sau deplasarea formei). Apropo de dimensiuni, dacă la proiect lucrează mai mulţi proiectanţi, fiecare poate folosi propriul standard de cotare (inclusiv ca unităţi de măsură).

Multe dintre uneltele de interacţiune asupra formelor din proiect se auto-adaptează automat la contextul şi la modul de lucru, acţionând fie asupra pieselor, fie asupra ansamblurilor, fie asupra vederilor de desen – deci o manieră de lucru uniformă şi uşor de asimilat.

Una dintre cele mai remarcabile facilităţi ale lui SpaceClaim Engineer este aceea de refolosire imediată a geometriilor 3D prin inserare ,,Copy – Paste’’. (Ea este deosebită în primul rând pentru că nu prea funcţionează în alte medii MCAD. Profitând de paranteză, readuc în atenţie faptul că firma Intergraph era prima care promitea, spre sfârşitul mileniului trecut, o astfel de interoperabilitate, via OLE4D&M, şi chiar a implementat-o în software-ul Imagineer/SmartSketch.) Aici nu doar că geometria inserată ne apare în spaţiul de proiectare, dar aceasta se poate integra şi refolosi în proiect. Putem aduce (via clipboard) profile 2D, solide 3D sau chiar piese complete. Uneori vom putea astfel importa/exporta şi proprietăţi masice (de material). Avem şi facilitatea de a identifica şi a elimina entităţi geometrice reziduale (artefacte de modelare, entităţi foarte mici, etc) pentru a fluidiza prepararea modelului.

 

Spre final

Pentru mediile de colaborare extinse avem posibilitatea de administrare a documentelor SpaceClaim via Microsoft SharePoint (gestionarea presupunând inclusiv crearea şi menţinerea de copii locale pentru documentele validate, controlarea ieşirilor şi intrărilor de fişiere din SharePoint, afişarea informaţiilor privind starea documentelor şi istoria modificărilor/versiunilor, menţinerea coerenţei/relaţiilor documentelor referitoare la ansambluri, abilitatea de a deschide/salva documente SpaceClaim din interfaţa web SharePoint, rezolvarea eventualelor conflicte între versiuni etc). Începând cu versiunea ,,SpaceClaim 2012+’’ (lansată în octombrie) SharePoint este accesibil direct din interfaţa SpaceClaim.

Utilizatorii înregistraţi de SpaceClaim au acces la o bibliotecă de peste 100 de milioane de modele CAD de la fabricanţi consacraţi. Menţionăm şi existenţa unui viewer gratuit de proiecte SpaceClaim, o aplicaţie Windows de 5MB. Parteneriatele cu o serie de furnizori de soluţii CAM/CAE (gen ANSYS, COMSOL, Esprit, MasterCAM) deschid calea integrării cu o serie de unelte CAE şi CAM consacrate.  


Mircea Băduț este inginer, consultant CAD/IT



Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.

Da, sunt de acord