Расширенное CAD-моделирование для производства

Компьютерное проектирование или моделирование САПР относится к процессу использования виртуальных моделей для проверки и уточнения конструкции детали до начала физического производства. 3D-модели CAD идентичны конечному продукту как по размерам, так и по деталям, что может помочь инженерам оптимизировать детали для проектирования и изготовления с минимальными затратами. 3D-модели CAD используются, например, для аддитивного производства прототипов, а 2D-модели CAD можно использовать для создания фотореалистичных изображений и визуализаций деталей и компонентов.

Инструменты CAD-моделирования могут предоставить производственным группам ряд преимуществ, таких как повышение производительности и более эффективная проверка конструкции, но для эффективного использования программного обеспечения традиционно требовалось специальное обучение и годы практического опыта. До недавнего времени большинство учебных материалов по программному обеспечению САПР предназначались для новых пользователей, оставляя специалистов, заинтересованных в развитии своих навыков, без ресурсов для этого.

Хотя это начало меняться в последние годы, преимущества, которые могут предоставить более совершенные инструменты и методы моделирования САПР, значительны, и производственным группам было бы полезно внедрить их в производственную практику. Вот что должны знать дизайнеры и продакт-менеджеры.

Расширенные методы моделирования в САПР

Двумя ключевыми методами повышения эффективности и результативности моделирования в САПР являются мастер-моделирование и проектирование на основе уравнений.

Мастер-моделирование — также известное как нисходящее проектирование или скелетное моделирование — самый простой способ проектирования сборок. Это связано с тем, что все компоненты связаны параметрически:каждая сборка содержит основную деталь, от которой дочерние детали наследуют свою геометрию, что позволяет инженерам легче управлять последующими деталями.

Рассмотрим следующий пример:если дизайнеру нужно увеличить или уменьшить размер шариковой ручки или компьютерной мыши, ему придется настраивать каждый из компонентов продукта по отдельности — процесс, который создает множество возможностей для ошибок. Однако основное моделирование позволяет конструктору вносить изменения только в основную деталь, которая затем автоматически переносит изменения на другие компоненты в сборке. Это помогает поддерживать чистоту моделей деталей и компонентов и значительно повышает эффективность изменений конструкции.

С другой стороны, проектирование на основе уравнений — это метод, который позволяет инженерам создавать и моделировать геометрию деталей, которые согласуются с зависимостями или отношениями на основе уравнений в сборке детали. Многие системы включают в себя динамические отношения и отношения, которые меняются в зависимости от определенных геометрических особенностей; проектирование на основе уравнений обеспечивает полезное средство объединения геометрии и характеристик детали.

Динамические жидкостные форсунки являются одним из практических примеров конструкции, основанной на уравнении. Эти форсунки изменяют свой диаметр на выходе в ответ на изменения диаметра на входе или давления — по сути, значения диаметра или давления определяют, как конструкция может обеспечить желаемую производительность детали.

Ключевые аспекты расширенного моделирования в САПР

В дополнение к конкретным преимуществам эталонного моделирования и проектирования на основе уравнений программное обеспечение для моделирования САПР предоставляет производителям ряд преимуществ. Точность моделей САПР обеспечивает более чистое проектирование и меньше возможностей для ошибок, а инженерам легче проектировать то, что они действительно имеют в виду, а не ограничиваться навыками или ресурсами. Модели САПР также легче поддерживать и редактировать по сравнению со старой парадигмой черчения чертежей на бумаге, поскольку они не подвержены износу своих физических аналогов, и их легко понять, если поделиться ими с другими дизайнерами.

Моделирование в САПР имеет несколько ограничений, главным из которых является значительное время и энергия, необходимые для обучения эффективному использованию программного обеспечения. Исторически сложилось так, что было не так много ресурсов для изучения передовых методов моделирования в САПР, и для ознакомления со всеми возможностями программного обеспечения требовалось много часов практики.

Также очень мало ресурсов с открытым исходным кодом, доступных для обучения этим расширенным функциям, хотя некоторые компании-разработчики программного обеспечения, такие как Fusion360, в последние годы начали предоставлять учебные пособия. Другое ограничение заключается в том, что традиционные CAD-системы обычно не могут создавать органические формы, формы и текстуры. Однако существует отдельный класс программного обеспечения, предназначенного для создания органических сложных форм.

Максимальное использование возможностей моделирования в САПР

В конечном счете, моделирование в САПР, несмотря на то, что его сложно и требует много времени для изучения, помогает дизайнерам и менеджерам по продуктам в ряде ключевых аспектов. 3D-модели CAD значительно упрощают управление сложными сборками, некоторые из которых могут включать сотни взаимосвязанных деталей. Они обеспечивают более чистый, организованный и понятный дизайн деталей, что, в свою очередь, позволяет командам разработчиков тестировать и оптимизировать компоненты до начала производства.

Fast Radius — это центр цифрового производства по запросу, готовый помочь продуктовым командам любого размера и формы реализовать свои самые амбициозные проекты. Наша команда опытных дизайнеров и инженеров обучена новейшим методам моделирования САПР и может эффективно использовать как передовые технологии, так и традиционные методы производства, чтобы гарантировать, что каждая деталь будет создана вовремя, в соответствии с ключевыми требованиями и по конкурентоспособной цене. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, как мы можем объединиться для создания новых возможностей.

Подробнее о полном спектре наших услуг можно узнать в ресурсном центре Fast Radius. Там вы также можете узнать о некоторых реальных приложениях нашей работы.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?