Ulike typer 3D-elementer i IRONCAD

Ulike typer 3D-elementer i IRONCAD
Emil Rindell

Emil Rindell

Jonas Bryntesson

Jonas Bryntesson

Henrik Andersson

Henrik Andersson

2023-05-15

5 min lesing
Emil Rindell

Emil Rindell

Jonas Bryntesson

Jonas Bryntesson

Henrik Andersson

Henrik Andersson

2023-05-15

5 min lesing

IRONCAD er på mange måter et utrolig allsidig 3D CAD-system. Det finnes flere "parallelle" typer 3D-objekter å bruke, flere enn i de fleste andre 3D CAD-systemer. Disse kalles også 3D-elementer i IRONCAD , der hver type 3D-element har sine egne egenskaper og funksjoner som er optimalisert for å produsere ulike typer modeller.

Bildet over viser de ni forskjellige 3D-elementene som kan opprettes og administreres i 3D-scenen. Til venstre er hvert ikon i treet og til høyre er den faktiske modellen, som vi har forsøkt å gjøre så lik som mulig i form. Dette er et forsøk på å tydeliggjøre forskjellen mellom dem, deres fordeler/ulemper og når de best brukes.

INNOVATIVE PART - KORT OVERSIKT

Innovative Part ironcad

Den "standard" måten å arbeide på i IRONCAD er basert på type Innovative Part som bygges og administreres gjennom en unik og dynamisk historikkbasert struktur med flere unike verktøy sammenlignet med alle andre 3D CAD-systemer på markedet i dag. Denne typen del er helt unik for IRONCAD. Den er både feature- og historikkbasert, men til tross for dette krever den ikke (og skaper aldri!) relasjoner(constraints) mellom funksjoner.

Denne videoen viser en kort oversikt over trestrukturen i Innovative Part og hvordan du kan bruke håndtak til raskt og enkelt å endre eksisterende funksjoner i forhold til andre objekter, uten å skapebegrensninger. Videoen har ingen lyd, da denne artikkelen kan leses på flere språk.

En av grunnene til at denne typen part ofte brukes i IRONCAD er at det går utrolig raskt å modellere skjematiske modeller, som alltid lett kan endres på "uforutsigbare" måter. Sjelden har et tilbud blitt ferdigstilt på kortere tid! I stedet for papir og blyant kan du raskt bygge en enkel prinsippmodell som du kan jobbe videre med umiddelbart eller på et senere tidspunkt.

Denne metodikken er optimal for f.eks. freste, dreide eller 3D-printede deler som raskt bygges opp med en slags avanserte"primitiver" ved hjelp av dra-og-slipp-teknologi fra kataloger. Disse "blokkene og sylindrene" er for mange et klassisk kjennetegn ved IRONCAD, der de kalles"IntelliShapes". De enkleste er "delvis ferdige" funksjoner som en ekstrudert"blokk", som nederst består av en skisse med linjer. Disse linjene kan modifiseres jevnt og direkte gjennom både den runde Sizebox og de kantede Shape-håndtakene, som passer forskjellig i forskjellige posisjoner.

Denne videoen viser hvordan du raskt setter sammen en enkel skjematisk modell ved hjelp av dra-og-slipp-teknikken. Hver feature som legges til, er en skissebasert ekstrudering, men i stedet for å endre den på den "klassiske måten" via skissens rutenett, brukes smarthåndtakene til å endre linjene i skissen, og du kan "snappe" til eksisterende geometri eller skrive den dimensjonen som passer for øyeblikket. Videoen har ingen lyd, da denne artikkelen kan leses på flere språk.

IRONCAD's håndtaksteknikk brukes derfor først og fremst til å endre former på forskjellige typer funksjoner, noe som gjør det enkelt å finne grafiske punkter å "snappe til" på dine egne eller andre geometrier. Håndtakene brukes også vanligvis til å modifisere linjene i en skisse på raskest mulig måte. Siden modellene er raske å produsere, er de optimale for konseptualisering. I prinsippet trenger du aldri å "begynne på nytt", men fortsette å modifisere modellen på forskjellige måter til den er klar.

Hengsler IRONCAD
Innovativ Part trestruktur for et todelt hengsel til en båtluke. Innfelt er et bilde av den 3D-printede og monterte delen.

Importert geometri basert som en Innovative Part kan modifiseres via DFM-teknologi (Direct Face Modelling), der trinnene og endringene som utføres ikke lagres som historikk under delen. Ved å "klikke ned" til en grønn uthevet flate på en importert modell, kan den manipuleres ved å aktivere TriBall og deretter flytte og/eller rotere flaten. En eller flere grønne uthevede flater kan også konverteres til nye funksjoner (såkalte IntelliShapes) om nødvendig. Disse vises deretter i trestrukturen under partiet.

Denne videoen viser hvordan DFM-teknologi kan brukes til å modifisere importert geometri fra et annet CAD-system på en svært enkel måte, uansett hvilket CAD-system (så lenge det er basert på solid geometri), og resultatet blir det samme i IRONCAD. Videoen har ingen lyd, da denne artikkelen kan leses på flere språk.

Nysgjerrighet: Prinsippet som DFM utføres etter i IRONCAD ble først utviklet av HP i Tyskland og USA på slutten av 80-tallet og begynnelsen av 90-tallet, ble videreutviklet sammen med det amerikanske selskapet 3D Eye Inc. til Windows-programvaren TriSpectives (embryoet til det som senere ble IRONCAD) og var på 90-tallet også til stede i HPs spin-off CoCreate, som deretter ble kjøpt av PTC og omdøpt til dagens Creo Direct.

Innovative Part kan også inneholde parametriserte funksjoner og skisser, helt eller delvis definerte, om nødvendig. Denne videoen viser hvordan en rotert form endres via parametertabellen, både den roterte formen og skissen med fullt definerte konturlinjer. Videoen har ingen lyd, siden denne artikkelen kan leses på flere språk.

For mer komplekse flerkroppsmodeller kreves imidlertid typen Structured Part, se nedenfor.

STRUCTURED PART - KORT OVERSIKT

Structured Part IRONCAD

Parallelt med Innovativ Part finnes det på IRONCAD også en type part som heter Strukturert Part. Det er en type part som de aller fleste som bruker IRONCAD sjelden eller aldri kommer over eller trenger å lære seg å bruke, og kan sammenlignes med den "klassiske" 3D CAD-strukturen i eldre parametriske funksjonsbaserte og "historielåste" CAD-systemer (også kalt parametrisk feature basert modellering), med plan, kropper og den karakteristiske"Rollback State"-funksjonen for å "gå tilbake i tid".

En Structured Part krever ikke relasjoner mellom funksjoner for å fungere, men fungerer best med gitte betingelser og regler og kan også "på egen hånd" opprette dem i visse situasjoner. Som regel bør du helst planlegge hvordan du skal bygge modellen din (hvilke relasjoner funksjoner har) "på den beste måten" i henhold til gitte betingelser og regler, noe som vanligvis kalles Design Intent. Sammenlignet med hvordan en Innovative Part bygges, krever en Structured Part vanligvis mye mer tid til å finne ut hvordan modellen skal bygges, selv for relativt enkle modeller.

Denne videoen viser hvordan trestrukturen ser ut i en veldig enkel Structured Part og hvordan Rollback State-funksjonen fungerer. Videoen har ingen lyd, ettersom denne artikkelen kan leses på flere språk.

Du endrer sjelden funksjoner i en Structured Part "fritt" ved å trekke i håndtak, men vanligvis ved å justere låste dimensjoner i skisser eller via parametertabellen der forskjellige funksjoner er koblet sammen. Når det er sagt, kan du selvfølgelig bruke disse smarte håndtakene også her.

I IRONCAD Structured Part brukes hovedsakelig til å produsere en spesiell type modeller som kalles "multi-bodied", der delen kan sammenlignes med en samling bestående av en eller flere "underdeler" (bodies). Dette er først og fremst aktuelt ved modellering av f.eks. mer avanserte plastmodeller og støpeformer og relativt komplekse deler som krever et stort antall funksjoner som også har et mer "nært forhold" til hverandre, slik at små endringer kan påvirke flere funksjoner på forutsigbare (planlagte) måter. Dette betyr imidlertid at du selv med IRONCAD kan støte på såkalte"Rebuild Error" som gir "ødelagte historikktrær" i delen. MERK! Dette gjelder kun for Structured Part modeller og avhenger mer av selve prinsippet enn av programmet, noe som selvsagt gjelder alle 3D CAD-systemer som følger disse konstruksjonsreglene. Noen sammenligner denne teknikken med "programmering", men da av 3D-geometri, og du må som regel notere hvordan modellen skal fungere i tilfelle fremtidige endringer.

Det er en interessant tråd på IronCAD sitt brukerforum hvor brukere viser eksempler på Structured Parts .

Importert geometri basert på Structured Part kan også modifiseres ved hjelp avDFM-teknologi ( Direct Face Modelling), der alle trinn og endringer lagres som redigerbare "hendelser" i delens historikk (trestruktur). Videoen viser hvordan dette gjøres, til forskjell fra Innovative Part som ikke lagrer de tilsvarende endringene i detaljen på samme måte. For et lite antall endringer kan det noen ganger være en fordel at disse DFM-hendelsene lagres i parten, men som oftest er det ingen fordel å lagre hvert øyeblikk/endring, og det kan også ha negative bieffekter ettersom visse typer endringer kan motsi hverandre og forhindre at en bestemt endring utføres i det hele tatt. Videoen har ingen lyd, da denne artikkelen kan leses på flere språk.

Les mer og lær hvordan du bruker strukturert Part i IRONCAD gjennom veiledningen på vår støtteblogg.
(artikkel kommer snart)

Sheet Metal Part - KORT OVERSIKT

Sheet Metal Part

For kuttet og bøyd Sheet Metal Part eller kuttet og brettet bølgepapp, som kan utvides om nødvendig, brukes typen fortrinnsvis Sheet Metal Part. Den er basert på en delvis annen type trestruktur under selve delen sammenlignet med de to foregående typene (en mellomgrunn) og har en litt annen rekkefølge av funksjoner sammenlignet med dem. Mange av egenskapene er også helt tabelldrevne, for eksempel tykkelse, materiale, bøyeradius, bøyningsvinkel og k-faktor.

Når en Sheet Metal Part foldes ut, opprettes det en ny part i treet, kalt "Unfolded...", som inneholder en Boundary Representation-modell(en topologisk definert geometrisk form) og noen ganger negative "tool features". Denne utbredte part er ikke beregnet på å bli modifisert, men brukes hovedsakelig til eksport til et skjæreformat som vanligvis er *.dxf.

Denne videoen viser en kort oversikt over en Sheet Metal Part, dens trestruktur og hvordan du utvider den og håndterer den parallelt utvidede delen. Videoen har ingen lyd, da denne artikkelen kan leses på flere språk.

Når det er gjort endringer på den brettede platen, må du sørge for å oppdatere den utbrettede varianten via alternativet Brett ut på delens høyreklikkmeny. Den utfoldede delen vises også i en egen konfigurasjon som kan vises på 2D-tegningen.

Det finnes også verktøy for å konvertere valgte overflater fra andre parter eller importerte BRep-modeller til en ny Sheet Metal Part via Sheet Metal-fanen i IRONCAD. Tykkelsen kan leses fra den valgte modellen eller plukkes fra platetabellen.

Det er planer om å implementere noen DFM-funksjoner også på en Sheet Metal Part, f.eks. å forlenge en plate ved først å markere en overflate og flytte den med TriBall. Dette vil for eksempel være nyttig på bølgepappmodeller som bruker Sketched Bend -funksjonen for flere påfølgende brettede kanter. Men for øyeblikket er det ikke mulig å endre en Sheet Metal Part med disse funksjonene.

REFERENCE PART - KORT OVERSIKT

Reference Part IRONCAD

Som et alternativ for importert 3D-geometri er det følgende muligheter Reference Partsom brukes når du ikke vil at det skal være mulig å endre den, enten bevisst eller ved et uhell. Delens trestruktur kan ikke utvides, da den ikke har noen funksjoner som kan endres. Hvis du prøver å legge til nye funksjoner i den, f.eks. ved å slippe figurer fra en katalog, vises en melding om at dette ikke er mulig. Som navnet avslører, er hovedbruken som referanse, som andre geometrier kan ta hensyn til, eller kanskje rent visuelt for å vise et kundeprodukt i forhold til ditt eget produkt.

Ved behov kan den imidlertid "konverteres" til en Innovative Part og modifiseres med DFM-teknologi og få flere funksjoner "på vanlig måte". Denne videoen viser at det ikke er mulig å redigere en Reference Part og hvordan man enkelt kan konvertere den til en Innovative Part for å legge til flere funksjoner. Videoen har ingen lyd, da denne artikkelen kan leses på flere språk.

SURFACE PART - KORT OVERSIKT

Surface Part IRONCAD

En overflatemodell i IRONCAD kalles en Surface Part. Den kan konstrueres fra 3D-kurver og 2D-skisser i IRONCAD, eller opprettes av importerte modeller, men uten kontrollerbare egenskaper (3D-kurver eller 2D-skisser). Overflater brukes noen ganger til å kutte solide modeller (som en slags negativ feature, gjennom en boolsk operasjon) og kan inkluderes som en feature i både en Innovative Part og en Structured Part, der den i sistnevnte også administreres som en frittstående"kropp".

Det er relativt vanlig at f.eks. en importert *.step-fil kommer inn som et stort antall flater, noe som kan påvirke ytelsen til 3D-scenen. Det finnes imidlertid noen innstillinger under Importalternativer som kan slå sammen de fleste eller alle overflater til en enkelt overflatemodell. I noen tilfeller, hvis overflatemodellen viser seg å være "vanntett", kan IRONCAD selv konvertere den til en solid BRep-form, slik at den kan redigeres ved hjelp av DFM-teknologi eller legge til nye funksjoner.

FACET PART - KORT OVERSIKT

Faset Part IRONCAD

Når du importerer en fasettmodell, vil en Facet Part som vanligvis kommer inn i IRONCAD gjennom filformatene *.stl, *.obj, *.skp eller (3D) *.dxf. De mangler informasjon om volum, og for i det hele tatt å kunne modifiseres, må de først konverteres til en Innovative Part, som deretter består av en topologisk definert solid geometri (BRep-feature), som om nødvendig også kan kobles som en uavhengig"Body" i en Structured Part. Som tidligere nevnt gjøres modifiseringen av en slik BRep-feature med DFM-teknologi.

En Facet Part brukes hovedsakelig som en referansegeometri i 3D-rom.

3D CURVE SHAPE - KORT OVERSIKT

3D Curve Shape IRONCAD

En geometrisk 3D-linje/kurve i 3D-scenen kalles en 3D Curve Shape. Den kan brukes som en referanselinje for sveipede eller opphøyde former eller overflatemodeller i en Innovative Part , eller bare som den er for f.eks. å tilsvare senterlinjen til en slange eller ledning. Den kan også brukes som input feature eller opprettes fra (og samtidig assosieres med) en eller flere geometriske kanter fra en feature i en Structured Part.

De opprettes enklest ved hjelp av 3D Curve-verktøyene, enten ved å venstreklikke på kjente geometriske punkter eller ved å bruke TriBall til å plassere hvert punkt i 3D-kurven i XYZ-rommet. Du kan også "klikke ned" og grønnmerke en overflate eller kant på en eksisterende del og derfra "trekke ut" en 3D-kurve(Extract 3D Curve).

Lengden på en 3D-kurve vises under Part Properties og kan også leses som en egenskap fra en sveipet form.

2D PROFILE SHAPE - KORT OVERSIKT

For å sette linjer på et plan opprettes først en 2D Profile Shape. Dette planet med linjer (vanligvis kalt en "skisse" i DAK) er vanligvis en del av en feature i en Innovative Part eller brukes som input feature i en Structured Part. Men det kan også være et eget frittstående 3D-element der 2D-linjene brukes som referanselinjer eller som grunnlag for å lage nye geometrier i andre deler. Linjene kan endres enten ved å arbeide med skissen i det planet der de først ble opprettet, eller via håndtak der du enkelt kan angi dimensjoner mot andre geometrier.

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

Du kan også bruke "låste" eller "åpne" Smart Dimensjoner på linjene i skissen. Hvis de er låst, tilsvarer det at de styres av begrensninger (med en rød farge) og kan da også kontrolleres og kobles via parametertabellen. Hvis Smart Dimensions i stedet er "åpne" (med blå farge), kan du raskt få en oversikt over hvilke dimensjoner som finnes, og de kan fortsatt redigeres ved behov, men de kan ikke kontrolleres eller kobles via parametertabellen.

I bildet over ser vi både varianter av låste (rød) og åpne (blå) dimensjoner og et profilhåndtak nederst til venstre. Håndtaket som vises i midten av selve profilen kan brukes til raskt og direkte å ekstrudere en valgt 2D Profile Shape til en ny Innovative Part.

2D Reference Part - KORT OVERSIKT

2D Reference Part

Ved å opprette en 2D-referanse Part kan du importere en slags "lettversjon" av 2D-tegninger i *.dwg- eller *.dxf-format som ikke primært brukes til å lage 3D-geometrier. Ved import av store anlegg der det er behov for et referanseplan med linjer, er denne typen part optimal. På denne måten kan du raskt plassere ferdige deler eller sammenstillinger, f.eks. ved å trekke dem ut av en katalog og "snappe" til linjer og punkter som lyser opp i en grønn farge, som vist i videoen nedenfor. Videoen er uten lyd, da denne artikkelen kan leses på flere språk.

Alle lagene vises som "funksjoner" under partiet og kan slås av og på individuelt.

Det er også mulig å projisere konturlinjer fra denne 2D Reference Part til en 2D Shape (skisse) som igjen brukes til å opprette en feature i en Innovative Part, en Structured Part eller en Sheet Metal Part.

>