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CAD-Flächenqualität

Qualität von CAD-Flächenmodellen automatisch und manuell optimieren


CAD-Flächenqualität resultiert aus den algorithmischen Eigenschaften der verwendeten CAD-Systeme, aus der Konstruktionshistorie und aus Konvertierungsprozessen über Schnittstellen. Oftmals müssen zur Herstellung von Formen und Werkzeugen CAD-Daten mit qualitativen Mängeln übernommen und weiterverarbeitet werden. Zu den wichtigsten Beurteilungskriterien der CAD-Flächenqualität von CAD-Freiformflächen zählen neben dem Krümmungsverlauf auch Lücken und Überlappungen zwischen den Einzelflächen, Polynomgrad und Anzahl der Flächensegmente sowie das Layout der Flächen im Gesamtverbund. Zur besseren Weiterverarbeitung der CAD-Daten in Konstruktion und Fertigung und zu ihrer Weitergabe in andere CAD-Systeme kann die CAD-Flächenqualität mit Tebis mit wenig Aufwand verbessert werden. Dies geschieht sowohl durch automatische als auch manuelle Optimierungen an den Flächen und kann bis hin zu Class-A-Qualität führen.


CAD-Flächenqualität: Analysefunktionen geben Aufschluss

Mit der Qualitätsanalyse wird auf einen Blick erkennbar, wo sich Problemstellen im Bauteil befinden. Dabei lassen sich Kurven, Flächen und Verbünde aus Flächen, sogenannte Topologien, untersuchen.

Die Analyse der CAD-Flächenqualität zeigt an diesem Beispiel, wo sich zu große Lücken und Knicke zwischen den Flächen befinden.


CAD-Flächenqualität: Großteil der Problemstellen in Flächenmodellen auf Knopfdruck reparieren

Die automatische Flächenoptimierung in Tebis reduziert die Anzahl der Flächenpatches vollautomatisch. Zudem erkennt sie Lücken und Überlappungen zwischen Einzelflächen und korrigiert diese vollautomatisch zu einem wasserdichten Flächenmodell. Sie erkennt Bereiche mit riskanten Stellen im Flächenlayout, beispielsweise Knicke, getrimmte Flächen mit zu großen Basisflächen oder mikrosegmentierte Kurven und Flächen. Solche CAD-Modelle können in weiteren Konstruktions- und Fertigungsprozessen zu Problemen führen. Tebis korrigiert auch solche Bereiche in CAD-Flächen vollautomatisch und verbessert dadurch die CAD-Flächenqualität. Vor der eigentlichen Ausführung kann das Ergebnis in einer Vorschau betrachtet werden.

Tebis erkennt alle unzulässig großen Lücken zwischen den Einzelflächen und schließt diese vollautomatisch mit vorgebbarer Toleranz. 

Tebis erkennt Flächen mit unnötig hoher Segmentierung und korrigiert diese vollautomatisch ohne Veränderung der Form. Flächenmodelle mit reduzierter Anzahl von Flächenpatches lassen sich im weiteren CAD/CAM-Verlauf einfacher handhaben.

Tebis erkennt Flächen mit problematischen Stellen wie Knicke, Mikrosegmente sowie Miniflächen oder Faces mit zu großen Basisflächen, und repariert diese Stellen vollautomatisch. 


CAD-Flächenqualität: Layoutstrukturen an Flächenmodellen manuell verbessern

Für höchste CAD-Flächenqualität stehen den Flächenprofis in Tebis Funktionen zur Verfügung zum Behandeln von Basis- und N-Ecksflächen, zum Entfernen von Dreiecksflächen, zum Erzeugen homogener Flächenstrukturen und vieles mehr.

Per Knopfdruck unnatürliche Flächenbereiche erkennen

Per Knopfdruck zu große Basisflächen verkleinern

Per Knopfdruck das zerklüftete Flächenlayout durch eine Approximationsfläche ersetzen

Per Knopfdruck mehrere Vierecksflächen zu einer einzigen Vierecksfläche kombinieren

 


CAD-Flächenqualität: Flächenmodelle auf Class-A-Niveau bringen

Mit den Funktionen zum Straken von Kurven und Basisflächen erstellen geübte Flächenkonstrukteure in kurzer Zeit Oberflächen mit harmonischen Reflexionen im Verbund mit allen Flächennachbarn. Die optimierten Flächen mit höchster CAD-Flächenqualität bleiben dabei stets im Bereich einer einstellbaren Abstandstoleranz zu den Originalflächen. Die Class-A-Optimierung der Flächenmodelle funktioniert unabhängig von der Herkunft der Flächendaten.

Der Konstrukteur stellt Stetigkeiten und Anzahl der Flächensegmente der großen Trägerfläche über Parameter ein und bekommt dabei farbig angezeigt, wie stark  die optimierte Fläche vom Original abweicht.

Echtzeit-Analysefunktionen, wie Zebrashading, Krümmungskämme und Kontrollpunkteverteilung etc., unterstützen den Konstrukteur. Er erkennt wellige Flächenverläufe aufgrund falsch gewählter Flächenparameter, wie zu hohe Segmentierungen, ungeeignete Polynomgrade etc.


Ihre Vorteile aus optimierter CAD-Flächenqualität:

  • Bessere gefertigte Oberflächen bei kürzeren Maschinenlaufzeiten
  • Erleichtertes Ankonstruieren in Tebis
  • Problemlose Datenübergabe in andere CAD-Systeme
  • Geringer Aufwand

Weiterführende Links


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