Neues CAD-Modul Optimizer: Schnell zu Class A Flächen in Design und Werkzeugbau
Im Design genauso wie im Werkzeug- und Formenbau muss der Spagat beherrscht werden zwischen manuellen Anpassungen am physikalischen Objekt und Änderungen an den CAD-Flächen. Gewünscht sind CAD-Mastermodelle mit stets aktuellen Flächen in bester Qualität. Oftmals müssen hierfür unter Zeitdruck mehrere Digitalisier- und CAD-Systeme sowie Flächenrückführ- und -modellierpakete mit unterschiedlicher Bedienung und verschiedenen Datenformaten verwendet werden. Tebis vereint die Tätigkeiten Flächenerfassung, Flächenkonstruktion und Flächenrückführung jetzt auch mit Class A Flächenoptimierung. Durch die einfache Bedienbarkeit und der damit verbundenen Schnelligkeit eignet sich das CAD-Erweiterungsmodul Optimizer sowohl für Flächenrückführungs-Prozesse als auch zum Optimieren von Flächenmodellen nach konstruktiven Eingriffen und automatischen Deformationen (Morphing, global shaping). Die Ergebnisse können in anderen CAD-Systemen zu Konstruktions- und Fertigungszwecken sofort weiterverarbeitet werden.
Zeitdruck, wechselnde Konstrukteure, tolerante CAD-Algorithmen, approximierende Schnittstellenläufe und automatische Healing-Prozeduren sind die Hauptursachen für mangelhafte Qualität in Flächenmodellen. Unabhängig von ihrer Entstehungsweise finden sich in CAD-Oberflächenbeschreibungen oftmals unnötig aufgeteilte Einzelflächen, kaum erkennbare streifenförmige Flächenstücke genauso wie unbeabsichtigte Spalte und Knickstellen. Konstruktive und fertigungstechnische Folgeprozesse darauf aufzubauen ist riskant und führt zu hoher Nacharbeit – besonders bei Sichtteilen. Mit dem Tebis Optimizer lassen sich solche Flächenmodelle mit wenig Zeitaufwand qualitativ optimieren. Neukonstruieren kompletter Bauteile ist somit nicht erforderlich. Nachgeschaltete Prozesse profitieren von der optimierten Flächenqualität. Die anfangs investierte Optimierarbeit amortisiert sich so bereits nach kurzer Zeit.
Mangelhafte Glattheit erkennen und optimieren
Analysefunktionen zeigen ungewollte Effekte auf den Oberflächen, wie Welligkeiten und sichtbare Übergänge der einzelnen CAD-Flächen. Sie erkennen Lücken, Tangentenfehler und Bereiche, wo zu viele Einzelflächen konstruiert wurden, anstatt eine große getrimmte Fläche aufzuspannen. Tebis bietet komfortable Optimierfunktionen, um die erkannten Problemstellen schnell und unkompliziert zu reparieren. Das beginnt bei Funktionen zum Verbessern der topologischen Flächen-Struktur. Die Randkurven aller Einzelflächen lassen sich dabei im Zusammenhang bearbeiten. Dazu steht dem Anwender das Kantenmodell zur Verfügung, an dem er Rand- und Trimmkurven löscht, verschiebt, strafft und neu erzeugt. Weil die ursprünglichen Flächen als Referenz im Hintergrund verwaltet werden, ist garantiert, dass die optimierten Randkurven stets auf der ursprünglichen Oberfläche liegen. Wegen der Assoziativität des Kantenmodells zum Flächenmodell werden dadurch auch die Flächen angepasst.
- Die originale (blaue) 4-Randkurvenfläche besitzt keine krümmungsstetigen Übergänge.
- Die optimierte getrimmte Fläche (rechts violett) hingegen schon. Vollautomatisch wurden auch die Spaltmaße optimiert.
Zum Verbessern der Krümmungseigenschaften können jeder Fläche verschiedene Parameter zugewiesen und Übergangsbedingungen zu den anliegenden Nachbarn gesetzt werden. Zeitsparende Automatismen und nützliche Einflussmöglichkeiten helfen beim Herstellen harmonischer Highlight-Verläufe.
Ideal in Kombination mit Flächenrückführung RSC und CAD-Flächenkonstruktion
Um bei Flächenrückführ-Projekten Class A Qualität zu erzielen, muss der Anwender erweiterte Einflussmöglichkeiten besitzen. Im ersten Schritt werden mit RSC Flächen erzeugt, die eng am zugrundeliegenden Scan-Netz liegen. Anschließend nutzt der Anwender Optimizer- und CAD-Flächenfunktionen, um Flächenstrukturen, Basisflächen und Flächenparametrisierung anzupassen und krümmmungsstetige Verläufe und Übergänge zu erzeugen.
- An Ziehanlagen von Umform-Werkzeugen sind konstruktive Änderungen an der Tagesordnung. Der Tebis Optimizer sorgt für krümmungsstetige Flächenverläufe bei geringem Aufwand.
Automatisiertes Optimieren der Krümmungsverläufe
Zum Herstellen harmonischer Highlight-Verläufe über das gesamte Bauteil weist der Anwender den Einzelflächen geänderte Werte für Segmentierung und Polynomgrad zu sowie Übergangsbedingungen zu den Nachbarflächen. Automatismen sorgen dafür, dass diese Angaben bestmöglich eingehalten und gleichzeitig eine optimale Verteilung der Bezier-Stützpunkte stattfindet.
- Vorher/Nachher: Nach dem Optimieren (rechts) existieren nur noch die erforderlichen Flächen. An Highlights und Krümmungskämmen erkennt man die verbesserte Flächenqualität.
Untrügliche Online-Analysewerkzeuge
Die Online-Analyse sorgt für Rückmeldung während der Optimierarbeit. Wahlweise lassen sich Abstände zu den Originalflächen, Krümmungskämme, Highlight-Verläufe, Lücken, Tangentenwinkel und die Verteilung der Bezier-Polygonpunkte anzeigen.