Solid Edge ST10 rozvíjí možnosti synchronního modelování

Redakce Redakce
— vydáno 1. listopadu 2017

Synchronní technologie od firmy Siemens přinesla do CAD systému Solid Edge unikátní a doposud nepřekonané výhody. Jestli vám doposud unikaly, nabízíme rychlé seznámení.

Tvorba nového výrobku je komplikovaný proces, který má svá úskalí. Pomocí 3D CAD softwaru je možné nápady, koncepty a požadavky proměnit na přesné modely, které lze následně otestovat bez nutnosti výroby fyzických prototypů. Ne všechny systémy to však umí opravdu efektivně.

Během vývoje 3D modelu se ukazuje, že provádění změn a přidávání konstrukčních záměrů v rané fázi návrhu je v moderních systémech zásadní výhodou. Moderní softwarové nástroje na trhu se dělí v podstatě do dvou hlavních skupin. Systémy využívající historii modelu spoléhají na strom prvků a kótami řízené zpracování geometrie. Tato řešení umí dobře zachytit konstrukční záměr a také tento proces automatizovat. Před zahájením modelování je však nutné dobře promyslet logické souvislosti a postup řešení, což prodlužuje ranou fázi návrhu. Problém je, že pozdější úpravy lze jen těžko předvídat a jejich realizace spojená s regenerací rozsáhlých modelů se může pro uživatele stát utrpením.

Druhou skupinu tvoří nástroje pro přímé modelování. Ty umožňují již v rané fázi vývoje výrobků plynulý vývoj modelu a obecně netrpí nedostatkem výkonu u složitých modelů. V případě, že je nutné provést později nějaké úpravy, není vždy snadné znovu zachytit změněný konstrukční záměr. Další slabinou jsou omezené možnosti automatizace úprav pomocí kót při výraznějších změnách modelu.

Nebylo by ideální, kdyby šlo zkombinovat oba přístupy? Solid Edge přesně to dělá, když kombinuje to nejlepší z obou těchto světů. Klíčem je jeho unikátní synchronní technologie, která umožňuje přímo manipulovat s 3D geometrií, přidávat konstrukční záměry podle potřeby a provádět přesné změny. Uspořádané prvky, například díry, zaoblení či pole, lze snadno upravit změnou jejich charakteristických vlastností, což zvyšuje efektivitu a automatizaci práce na návrhu.

Tento přístup nabízí alternativu k tradičnímu modelování založenému na historii. Navíc je velmi flexibilní, poskytuje kontextově orientovanou sadu funkcí a umožňuje manipulaci s geometrií volným způsobem. Protože se nespoléhá na strom historie, pracuje stejně dobře i s geometriemi importovanými z jiných 3D CAD systémů.

Synchronní technologie je jedinečný nástroj pro práci nejen s 3D modely. Na následujících řádcích vás seznámíme s jejími principy, klíčovými výhodami a příklady využití v praxi.

Tři klíčové nástroje pro rychlejší modelování

Hlavním ovládacím prvkem synchronní technologie je kruhový ovladač. Jeho význam by se zde dal přirovnat k volantu v automobilu. Umožňuje řídit posunutí, otočení a změnu měřítka vybraných stěn a je možné ho přetáhnout nebo přichytit k osám. Spolu s konstrukčním záměrem umožňuje plně řídit podobu modelu.

Konstrukční záměr je u synchronní technologie uložen přímo se samotným modelem. Sada filtrů a kritérií pro výběr stěn hlídá dodržení geometrických vazeb, například rovnoběžnosti a rozměrových vazeb, nebo je jednoduše odebírá a tím mění konstrukční záměr spolu s modelem.

Systémy založené na historii modelu potřebují k sestavení jednotlivých geometrických prvků kóty. U synchronní technologie je možné kóty umístit do 3D prostoru a definovat tak vazby jako v reálném světě. Důležité je, že tento přístup funguje stejně dobře s původními i cizími CAD daty.

Synchronní technologie umožňuje provádět oka- mžité úpravy v geometrii modelů bez nutnosti hle- dání ve stromu historie.

Rychlá tvorba a změny návrhů 

Návrh výrobku od začátku je složitý a únavný proces. Mnoho podniků se v raných fázích potýká s problémy –podle analýzy provedené společností Aberdeen jde o 39 % firem, které se zabývají vývojem výrobků. Synchronní technologie v Solid Edge nabízí řešení tím, že eliminuje potřebu pečlivého plánování součástí a sestav. Umožňuje konstruktérům, aby se ponořili přímo do práce a nemuseli se starat o ovládání softwaru. Snáze se jim pak dodržují dodací termíny a navíc získávají cenný čas, který lze využít pro hledání nových vylepšení a konstrukčních inovací.

Flexibilita synchronní technologie stejně zásadně pomáhá také v případech, kdy je nutno provádět změny na modelu v pozdních fázích návrhového procesu. U systémů založených na historii modelu jsou úpravy na poslední chvíli pracné a při neznalosti přesné historie mohou někdy i porušit celý 3D model. Solid Edge se synchronní technologií však umožňuje manipulovat přímo s geometrií a provádět změny v návrhu bez nutnosti hledání ve stromu historie nebo čekání na jeho přepočítání.

Úprava importovaných dat 

Často se stává, že je potřeba pracovat s daty z jiných systémů, která jsou bez potřebné inteligence. Úprava takových dat je časově náročným a únavným procesem. Solid Edge ale nedělá rozdíly mezi importovanou geometrií a vlastními daty. Díky tomu je možné provést požadované úpravy pomocí stejných nástrojů jako při práci s nativními modely. Čas je příliš vzácná komodita na to, aby jí konstruktéři plýtvali manipulací s importovanou geometrií nebo jejím přemodelováním od začátku. Schopnost pracovat stejně s původními importovanými daty šetří kapacity konstruktérů pro naléhavější záležitosti.

Zatímco jiné CAD systémy se v režimu přímých úprav zaměřují na jednotlivé součásti, synchronní technologie v Solid Edge umožňuje pracovat se všemi součástmi v rámci sestavy najednou. Díky tomu jsou prováděné úpravy rychlejší, přesnější a oceníte je obzvláště v případech, kdy potřebujete zasáhnout do modelu výrobku například z důvodu optimalizace jeho geometrie za účelem provedení pevnostních analýz nebo při přípravě dat pro obrábění, ať už jde o generování dělicí čáry, vytvoření tvarů odlitků nebo přidání nového polotovaru. Synchronní technologie zvládne tyto úlohy rychleji u všech typů geometrií.

Kompletní řešení pro navrhování výrobků 

Systém Solid Edge za sebou má dvacet let intenzivního vývoje a nabízí rozsáhlou sadu nástrojů pro každodenní práci konstruktérů. Poradí si s tvorbou technické dokumentace, stejně jako s přípravou fotorealistických vizualizací, pro které využívá špičkový renderovací software KeyShot. Efektivně pracuje s velkými daty rozsáhlých sestav a bez problémů zvládne specializované úkoly, jako je navrhování plechových součástí, provádění simulací nebo příprava pro obrábění.

Pokročilé funkce v Solid Edge ST10 

Kam až sahají schopnosti tohoto softwaru, ukazují nové nástroje pro reverzní inženýrství a topologickou optimalizaci, připravené pro uživatele aktuální verze Solid Edge ST10. Její součástí je i technologie Convergent Modeling, která umožňuje pružně pracovat s geometriemi, v nichž jsou kombinovány plochy a objemová tělesa. S takovou se často setkáte při importu dat z jiných systémů nebo jako s výstupem z procesu topologické optimalizace, jehož cílem je nalezení nejefektivnějšího tvaru konkrétního dílu.

Solid Edge ST10 přichází s plně integrovanou analýzou proudění tekutin, díky které mohou konstruktéři přímo v prostředí CAD systému provádět analýzu proudění tekutin a přenosu tepla. Vývojem prošly i funkce pro správu dat, vyplývající z užší integrace s PLM systémem Teamcenter. Pro spolupráci je určena také doplňková cloudová platforma, která zjednodušuje komunikaci ve všech fázích vývoje výrobků.

Solid Edge ST10 disponuje  výkonnými nástroji, které kompletně pokrývají vývoj výrobků. Jednou z novinek je možnost topologické optimalizace navrhovaných dílů (viz červený nosník v návrhu šicího stroje na obrázku).

Další článek: Karbonový Nylon 12 CF a simulace gumy od Stratasysu