SolidWorks 2017

Lansat în toamna 2016, ,,SolidWorks 2017’’ reuşeşte să aducă şi anul acesta o serie de îmbunătăţiri apte de a fi apreciate de către specialiştii ce lucrează în domeniul proiectării. Gestionând lansarea noii ediţii, managerii lui SolidWorks au clasificat noutăţile acestuia în categoriile: inovaţie, proiectare, validare, colaborare şi administrare. Noi vom începe sărind direct în categoria cea mai interesantă: noutăţile destinate activităţii de proiectare efectivă, de modelare 3D.

Mai întâi de proiectare

Noua versiune de SolidWorks propune câteva optimizări importante în sfera modelării 3D, aducând un plus în potenţele de creare a solidelor, dar si un spor în viteza de lucru a proiectantului.

Aflăm mai întâi despre abilitatea de a crea teşiri de muchii cu valori diverse dintr-o singură operaţie, unealta Chamfer având acum opţiuni avansate, precum întâlnisem anterior la comanda Fillet. (Activând opţiunea ,,Multi Distance Chamfer'' din cadrul comenzii, utilizatorul poate selecta mai multe muchii în aceeaşi secvenţă de lucru, iar apoi va puncta eticheta acelora dintre muchii pentru care doreşte specificarea altor valori de teşire.) Teşirea cu valori variabile (deci cu distanţe (des)crescătoare uniform de-a lungul aceleiaşi muchii) se putea ob­ţine şi înainte, dar necesita mai mulţi paşi. Acum ea se obţine dintr-o aplicare a comenzii Chamfer: începem prin selectarea respectivelor feţe adiacente şi apoi alegem, din managerul de modelare, opţiunea „Chamfer Type: Face Face''.

Uimitoare este şi abilitatea de a transforma o teşire de muchie (o racordare dreaptă) într-o racor­dare de tip ,,fillet” (racordare rotundă), prin anga­jarea opţiunii respective apărute în meniul „Profile” al entităţii de modelare (figura 1).

• FIGURA 1.Transformarea unei teşiri de muchie (cu valori variabile) într-o racordare de tip „fillet”

Crearea de găuri cu profil multiplu beneficiază acum de unealta Advanced Hole, care vine cu o aranjare optimă a „managerului de proprietăţi” (parte a clasicului gestionar de entităţi de modelare,specific MCAD), permiţând astfel utilizatorului să impună în mod dinamic şi intuitiv diverse particu­larităţi găurilor (teşiri de intrare/capăt, filete, alezaje adiţionale, degajări, conicităţi, etc). Graţie acestui Advanced Hole, şi refolosirea definiţiilor de găuri pre­existente în proiectul curent (sau salvate ca resurse standard reutilizabile) se face de acum foarte facil şi natural.

Rămânând în sfera formelor, dar vizând partea de suprafeţe, SolisWorks 2017 ridică ştacheta în privinţa creării de geometrii 3D complexe prin câteva noi tehnologii ce-şi propun să elimine nişte bariere privind conceperea de forme neconvenţio­nale (bariere clasice în MCAD). Se permite de acum crearea de geometrii pe oricare dintre suprafeţele modelului (nu doar pe suprafeţe plane, cilindrice sau conice), şi se pot angaja opţiuni îmbunătăţite de racordare a acestora la formele existente. Entităţile de modelare pot fi trase în orice loc de pe suprafaţa modelului 3D curent, iar ulterior proiectantul va decide dacă entitatea astfel iniţiată va fi o embosare sau o gravare (ori doar o curbă 3D utilizabilă mai târziu).

O noutate spectaculoasă adusă de ediţia aceasta de SolidWorks este şi posibilitatea de offset 3D (duplicare deplasată), aplicabilă fie curbelor 3D, fie muchiilor din solid, ori chiar feţelor de modelare. Prin această facilitate, o muchie oricât de complexă poate genera rapid un contur de tăiere decalat sau o referinţă pentru crearea altor entităţi.

Si în partea de asamblare vom observa câteva optimizări, cu utilitate deosebită în cazul ansambluri­lor cu multe piese componente şi cu subansambluri, unde încărcarea şi interacţiunea tind să creeze difi­cultăţi. Unealta „Magnetic Mates'' uşurează orga­nizarea echipamentelor şi a spaţiilor de lucru, fiind astfel benefică la proiectarea celulelor de fabricaţie, a liniilor de asamblare, ori a instalaţiilor de prelucrare sau logistice.

Întâlnim aici o abordare surprinzătoare: ni se deschide posibilitatea de a ,,publica'' piesele compo­nente sau subansamblurile în mediul SolidWorks ca „bunuri” (assets), iar aceste entităţi, având predefinite puncte de conectare potrivite, vor fi mult mai uşor de inserat corespunzător în cadrul ansamblului proiectat. În cazul proiectării secţiilor de procesare (workshop), aceste componente recunosc automat inclusiv podeaua, aşezându-se conform (şi acceptă reorientarea pe acest plan prin apăsarea tastei Tab). Vom vedea că inserarea componentelor este asistată şi prin apariţia dinamică a unor linii de conectare potenţială (magnetic mate) între punctele definitorii ale modelelor.

Aceleaşi linii de conectare magnetică ne vor acompania şi la detaşarea componentelor din an­samblu şi la mutarea lor în alte locaţii, unde sunt eventual cerute prin concepţia evoluând' a pro­iectului, ceea ce - recunoaştem - este o facilitate evoluată şi admirabilă. Prin sporul de viteză adus în crearea şi în reconfigurarea ansamblurilor, şi prin uimitoarea flexibilitate conferită acestei activităţi, facilitatea Magnetic Mates se va dovedi benefică pentru specialiştii implicaţi în organizarea optimă a spaţiilor de lucru.

Mediul CAD permite şi crearea unei versiuni simplificate a ansamblului, utilă pentru anumite diseminări ale proiectului, iar această configuraţie Speedpak include şi referinţe de publicare. În meniul View găsim opţiunea de vizualizare simplifi­cată a ansamblului proiectat, care ne oferă şi o intu­itivă previzualizare dinamică. Aici trebuie menţio­nat că versiunea 2017 aduce opţiuni noi pentru con­figurarea Speedpak: utilizatorul poate hotărî (prin managerul de proprietăţi) să includă în configura­ţia simplificată şi geometrii de referinţă sau schiţe/ profile generatoare.

Entităţi de asamblare pentru Magnetic Mates

Intrarea „Publised Reference” din managerul de modelare SolidWorks este cea care ne îngăduie să creăm bunuri/assets ca entită]i de asamblare capabile de interacţiune Magnetic Mates: aceasta presupune selectarea planu­lui care va reprezenta podeaua (suprafaţa pe care se aşează entitatea, cu sau fără offset de montaj) şi apoi definerea punctelor de conectare şi a direcţiilor de asamblare (care vor devenii linii de atracţie magnetică).

Şi cele adiacente

Da, pe lângă noutăţile vizând efectiv nucleul proiectării - adică modelarea 3D specifică aplicaţiilor informatice din subdomeniul MCAD - şi pe lângă optimizările interne, de folosire a resurselor hard­ware sau de exploatare a facilităţilor sistemului de operare, SolidWorks 2017 aduce şi multe îmbunătă­ţiri vizând aspecte mai colaterale/specializate, din care vom enumera mai departe.

Au fost îmbunătăţite capabilităţile de proiectare în domeniul electric şi electronic (cu facilităţi con­crete de proiectare a plăcilor de circuite imprimate, a dispozitive electro-mecanice, a automatelor circum­scrise paradigmei IoT (care uzual sunt dispozitive SCADA compacte şi folosind telecomunicaţie via internet etc). Am scris anterior în revista T&T despre SolidWorks Electrical, însă aici avem şi ceva nou, obţinut prin fuzionarea soluţiei australiene Altium Designer, renumită în subdomeniul EDA.

Începând cu articolul ,,Paradigma 3D Experience: CATIA V6" din revista T&T nr. 3/2014 am tot sem­nalat tendinţa de înlocuire a desenelor tehnice din industrie cu vederi incluzând modele 3D digitale (randate parţial, de obicei) completate cu toate detaliile necesare fabricaţiei (şi am făcut-o cu obsti­naţie asumată). În recenzia la „SolidWorks 2016’’ am scris despre materializarea paradigmei ,,Model Based Definition’’ în conformitate cu ISO 16792. Aşa că acum avem al treilea an în care SolidWorks aduce optimizări instrumentului MBD. Inserarea de cotări (aparente) pentru dimensiunile geometriilor din proiect se face intuitiv şi robust, cotările putând fi asociate direct atât muchiilor de entităţi cât şi altor referinţe geometrice (precum axele de simetrie). Mediul facilitează şi cotarea precisă a componentelor de matriţe de turnare (ajutând inclusiv prin crearea de geometrii la intersectarea virtuală a suprafeţelor de piese turnate). O altă noutate la ,,SolidWorks 2017’’ este funcţia de interogare a modificărilor de cotări şi de toleranţe (capabilă să detecteze şi cele mai subtile modificări), rapoartele generate ajutând la eliminarea erorilor de interpretare şi completând admirabil facilitatea de comunicare în avalul proiectării, înspre fabricaţie. Menţionez, din postura de outsider, şi efectul cel mai spectaculos al lucrului cu MBD: oricât am roti modelul 3D virtual al piesei/ansamblului documentat, toate cotările asociate acestuia (inclusiv toleranţele dimensionale) se rearanjează automat pentru a ne oferi o lizibilitate optimă. Reperul modelat cu SolidWorks şi asezonat cu toate notele constructive şi tehnologice necesare va fi publicat fie în formatul nativ eDrawings fie în formatul generic 3D-PDF (la care putem stabili şi nivelul de detaliere, cu efect înspre dimensiunea şi calitatea fişierului diseminat).

• Vedere de ansamblu SolidWorks

Proiectarea de circuite imprimate (PCB) chiar este un exemplu de fuziune între electronică şi mecanică, iar aici componenta ,,SolidWorks PCB’’ combină competenţa Altium de proiectare a circuitelor electronice cu experienţa lui SolidWorks, în interfaţa deja consacrată, furnizând astfel specialiştilor un mediu unificat pentru proiectarea schemelor şi circuitelor.

• proiectarea traseelor de circuite imprimate beneficiază de o rutare evoluată, ce angajează intuitiv o serie de unelte specifice (capabile să ges­tioneze automat constrângeri de proiectare pentru a asista optim utilizatorul): Interactive Routing, AutoRoute, Multi-Track, Differential Pair;
• localizarea şi selectarea de componente electronice noi, pentru asis­tarea deciziilor privind detalii curente de la furnizor (actualizări ale datelor tehnice, costuri şi disponibilităţi);
• în acest mediu de proiectare PCB (care - pentru a gestiona scheme electronice şi proiecte de circuite imprimate - este un mediu virtual esenţialmente 2D) pot fi încorporate modele 3D (piese şi ansambluri create în mediul SolidWorks) pentru a verifica coerenţa proiectului din perspectivă electro-mecanică. (figura 2)

• FIGURA 2. SolidWorks PCB

• SolidWorks MBD

Despre câteva noutăţi aflăm şi în „SolidWorks Simulation 2017’’, componenta CAE integrată în mediul MCAD pentru analizarea solicitărilor folosind analiza cu element finit. Analizele statice (cele maicomune studii FEA) beneficiază acum de o intro­ducere mai facilă a parametrilor iniţiali şi de o automatizare a simulării, ceea ce conduce firesc la decizii mai logice, inclusiv prin furnizarea rezultate­lor concrete privind solicitările la care este supusă piesa proiectată. O altă noutate vine prin unealta ,,Stress Hot Spots Diagnostics’’ care ne ajută să identificăm zonele de risc în cadrul piesei modelate, şi pe care le putem investiga mai departe prin rezul­tatele simulărilor. Deosebită este şi abilitatea de a converti pe loc scenariile de analiză liniară/statică în studii non-liniare sau dinamice (adică, simplifi­cat spus, analize în care structura se deformează ireversibil, respectiv în care solicitările nu sunt constante). Si încheiem paragraful amintind de facili­tatea „SolidWorks RealView’’ care ne poate ajuta la afişarea/diseminarea rezultatelor simulării.

Ceva optimizări cunoaşte şi ,,3D Interconnect’’, componenta destinată tratării modelelor digitale pro­venite din alte platforme CAD, ceea ce ne va fluidiza colaborarea cu furnizorii şi cu clienţii. SolidWorks 2017 poate integra nemijlocit fişiere format propri­etar provenite din software-urile PTC Creo, Autodesk Inventor, Siemens NX, Solid Edge şi CATIA, şi va trata respectivele modele ca pe componente native (inclusiv recunoscând entităţile de modelare folosite la proiectarea acelora). Lucrurile stau bine şi pen­tru formatele standard independente, precum STL, STEP, IGES şi Parasolid. Realizarea de asambluri din componente de diverse provenienţe devine astfel fezabilă şi decurge într-un flux neîntrerupt. Mai mult, dacă ulterior au loc modificări ale fişierelor impor­tate, SolidWorks ne notifică în privinţa posibilită­ţii de a prelua respectivele actualizări în ansamblul creat. Software-ul are şi facilitatea de a gestiona identificatorii feţelor şi muchiilor din componentele importate, ceea ce diminuează riscurile de apariţie a erorilor. Componentele importate pot fi deschise şi ca piese native, în sesiuni de editare a modelului 3D, iar aceste piese se actualizează în ansamblu fără să afecteze fişierele originare.

Si utilitarul de vizualizare eDrawings a primit o serie de îmbunătăţiri: des­chide mai multe formate CAD, inclusiv CATIA V5, Autodesk Inventor, 3DXML, IGES, OBJ, STEP, recunoscând componentele de modelare, şi în care poate realiza secţionări, marcaje şi măsurători; aflăm şi despre oarece optimizări ale variantelor destinate dispozitivelor mobile Android şi iOS. Însă realizăm că odată cu menţionarea lui „eDrawings 2017’’ am cam ieşit din perimetrul SolidWorks, aşa că-i momentul să ne oprim.

Mircea Baduț este inginer, consultant CAD/IT