Krivulje in površine v THINKDESIGN PROFESSIONAL

Ker radi posnemamo mati naravo, vidimo veliko najrazličnejših naravnih oblik, ki jih uporabljamo na avtomobilih, letalih, ladjah, … Da bi se čim bolj približali želenim oblikam in s tem dosegali zelo lepe kvalitetne površine, je potrebno najprej razmisliti, kaj potrebujemo za kvalitetno in gladko površino.

Osnova za neko površino so krivulje preko katere se napne površina. Od krivulj in povezav med različnimi krivuljami pa je odvisno ali bo površina razreda A, B ali C. Kvaliteta površin pa je odvisna tudi od programa v katerem izdelujemo krivulje in površine. Večji kot je nabor povezav med krivuljami in površinami, toliko večje imamo možnosti za izdelavo najrazličnejših površin. V podjetju think3 že vrsto let posvečajo posebno pozornost razvoju tudi v tej smeri in tako produkt THINKDESIGN PROFESSIONAL zajema zelo velik nabor izdelovanja krivulj kot tudi površin. Izdelava površin pa je lahko asociativno povezana na krivulje ali pa tudi ne, odvisno od želje uporabnika.

V sodobnem času, ko je potrebno v zelo kratkem času priti do kvalitetnega izdelka pa je pravilna izbira tako krivulj kot površin izjemno pomembna. Z ustrezno izbiro krivulj in površin lahko pridemo v zelo kratkem času do izjemno kvalitetnega izdelka. Največkrat se zdi uporabniku vizualno površina (odtenek barve površine) v CAD programu zelo kvalitetna , a temu včasih le ni tako. Z podrobnimi analizami (npr. zebra efekt) se da takoj ugotoviti kakšna je kvaliteta površine.

Pa si poglejmo, kaj nam v tem segmentu nudi programska oprema THINKDESIGN PROFESSIONAL podjetja think3

Za kvalitetno površino potrebujemo kvalitetno izdelavo krivulje na katero je napeta površina.

Poznamo naslednje povezave med krivuljami:

1. Position G0 (ko se dva konca krivulj združita v skupni točki)

G0 Position

Primer ceste 1: Cesta, ki imajo takšno obliko zavojev skoraj ne vidimo, ker je vožnja po takšnih cestah zelo neudobna oz. nemogoča. Takšne zavoje se navadno sreča v mestnih središčih in ulicah.

2. Tangency G1 (ko sta tangenti vektorjev obeh krivulj enaki v skupini točki)

G1 Tangency

Primer ceste 2: Če bi se vozili po takih cestah kot prikazuje spodnja slika, bi bila naša vožnja zelo neudobna. Zakaj?

Poglejmo si kako bi potekalo zavijanje v ovinek, ki ima tangencialni prehod G1 med krivuljami. V trenutku, ko bi prišli v ovinek bi morali zaviti ostro in nato držati volan pod istim kotom in ko bi prišli iz ovinka bi morali hitro zravnati volan. Tak način vožnje ne priporočamo, ker je neudoben in nevaren. Klasičen primer takšnih zavojev lahko srečamo v lunaparkih, kjer imajo vlakci namerno narejene take zavoje zaradi zabave.

3. Curvature G2 (ko sta ukrivljenost in dotikalna ravnina dveh segmentov enaka v skupni točki)

G2 Curvature

Primer ceste 3: V prejšnjem primeru smo si ogledali neudobne zavoje. Da bi imeli udobne zavoje je potrebno ovinek spremeniti tako kot prikazuje spodnja slika. S tem je vožnja v ovinek veliko bolj udobna.

Specialno v THINKDESIGN PROFESSIONAL:

4. Torsion G3 (kadar je torzija dveh G2 segmentov enaka v skupni točki)

G3 Torsion

Zanimivost: krivulja, ki ima konstanto ukrivljenost in konstantno torzijo je spirala

5. Smooth Curvature G3.5 (kadar imata dve G3 krivulji v skupni točki tangentno kontinuiteto med obema krivuljama)

G3.5 Smooth Curvature

6. Curvature Plot Curvature G4

G4 Curvature Plot Curvature

Sedaj, ko smo spoznali možnosti povezav krivulj, nas zanima kaj te možnosti pomenijo za površine.

1.Če imajo krivulje razmik - površine so v G0
2.Če so krivulje v G0 - površine so v G1
3.Če so krivulje v G1 - površine so v G2
4.Če so krivulje v G2 - površine so v G3

  

Na spodnji sliki vidimo primer treh površin, ki naj bi bile površine razreda A. Vendar samo dve od njih lahko smatramo za dobre površine razreda A. Kateri?

Te lastnosti preverjamo z Zebra analizo, kjer zebra krivulje nakazujejo obliko oz. potek krivulj na površini. Z zebra analizo tako vidimo, kje se določena površina lomi oz. ima določene predele, ki ne ustrezajo kvaliteti in takšno površino je potrebno popraviti.

Primer iz prakse:
Največkrat tako oblikovalci kot izdelovalci (npr. orodjarji) ne vedo, kakšno površino so izdelali ali dobili, dokler se ne poslužijo Zebra analize. V kolikor le tega ne preverijo oz. nimajo primernega modelirnika se lahko zgodi, da pri frezanju dobimo nekvalitetno površino na orodju in jo je zato potrebno ponovno izdelati ali predelati. V kolikor to modelirnik ne omogoča pa ne ostane nič drugega kot dolgotrajno poliranje. Vse skupaj pa zahteva več dela in časa, kar posledično pomeni tudi izgubo denarja.

S programskim paketom THINKDESIGN PROFESSIONAL tako lahko izdelujemo kvalitetne površine vseh vrst, ki jih lahko na enostavne načine popravljamo in analiziramo, poleg tega pa ima program tudi najkvalitetnejše rešitve pri ponovnem remodeliranju (kasnejše dodelovanje in predelovanje površin ter volumskih izdelkov), tako imenovano Global Shape Modeling (GSM), s katerim zmanjšamo čas popravljanja določenega modela tudi za 80%. Sistem GSM je unikaten produkt podjetja think3, ki ga uporabljajo tudi v avtomobilski industriji npr. BMW ter razne oblikovalske hiše kot npr. ALLESSI.

Definicija površin Razreda A:

Razred A površine so tiste estetične in prosto oblikovane površine, ki so vidne (notranjost/zunanjosti), ki imajo optimalno estetično obliko in visoko kvaliteto površine ter obdržijo enako estetično kvaliteto tudi po obdelavi.

Ali vidite Bezier kontrolne točke?

Več informacij o programskih paketih THINKDESIGN lahko preverite na spletni strani: www.3way.si