Témata
Reklama

Software - stroje - modely

14. 11. 2012

Trojrozměrné modely měly své místo při prezentaci různých projektů a myšlenek již v dávné historii. Hlavně v posledních desetiletích však nastal rychlý posun v používaných materiálech a technologiích výroby. I dnes, v době 3D výkresové dokumentace a vizualizací, mají své nezastupitelné místo. Slouží jako nástroj komunikace, prezentace i dokumentace a nelze je nikdy zcela nahradit kupříkladu vizualizací.

Prostřednictvím například architektonického modelu lze celou stavbu vnímat jako celek, dobře se zorientovat v prostoru, dobře jsou patrné tloušťky konstrukcí, vzájemná provázanost komponent a jiné důležité věci. Je třeba si uvědomit, že model vzniká na podobných principech jako reálná stavba, proto může sloužit k ověřování postupů, představ a myšlenek, někdy se na modelu přímo projektuje.

Reklama
Reklama
Reklama
3D model v programu SketchUp – Svatá Hora u Příbrami (diplomová práce – Marie Rajdlová)

Developeři a investoři zase jistě ocení příležitost, jak prestižní a zároveň názornou formou nabídnout stavbu případnému zájemci. Vizualizacemi naprosto nezastupitelné jsou také modely významných historických staveb pro muzea, galerie a jiné expozice.

Sken řezu chrámem sv. Barbory (Archiv Pražského hradu)

Modely historických objektů

V listopadu loňského roku byla firma Architektonické modely etc. oslovena odborem památkové péče KÚ Středočeského kraje a požádána o zhotovení šesti architektonických modelů historických objektů pro chystanou expozici v informačním centru Středočeského kraje – GATE Galerie v Praze. Vzhledem k tomu, že zadavatel neměl k dispozici žádné podklady od požadovaných objektů (například chrám sv. Barbory v Kutné Hoře, hrad Křivoklát, zámek Kačina, Svatá Hora u Příbrami aj.), zásadním úkolem bylo potřebné podklady zajistit. Následovalo pátrání v Archivu Pražského hradu, Národním památkovém ústavu, u firem, které se zabývaly rekonstrukcemi daných objektů atp. Pátrání se většinou setkávalo se vstřícným přístupem a výsledkem byla sbírka podkladů v různé kvalitě, počínaje skeny a kopiemi starých výkresů a fotografií přes digitálně zpracovanou 2D dokumentaci až po 3D model zpracovaný ve SketchUpu. Výrobní proces přiblížíme na modelu chrámu sv. Barbory v Kutné Hoře, podle požadavku zadavatele zhotoveného v měřítku 1 : 150.

Pohled ve formátu DWG (Murus Monumenta-Renovamus, projekce, spol. s r. o.)

Softwarový 3D model

Před vlastní výrobou fyzického modelu je vytvořen nejprve jeho trojrozměrný softwarový model, který je pro všechny zúčastněné srozumitelný a už při jeho tvorbě jsou odhaleny případné nesrovnalosti, čímž se předejde chybám a kolizím dílů. Pro tento účel se nejlépe osvědčil 3D plošný modelář Rhinoceros 4.0 (v současné době se chystá do prodeje verze 5.0), který je velice univerzální, intuitivní a poměrem cena/výkon pro daný účel naprosto vyhovující.

Zpracování v CorelDRAW

Velkou devizou tohoto programu je jeho důraz na vyrobitelnost modelu a na použitelnost dat v následných konstrukčních či výrobních procesech. Software umožňuje načítat i ukládat desítky formátů, mimo jiné DXF, DWG, DGN, STL, AI, PDF a další. Pomocí zásuvných modulů lze přímo řídit frézky nebo routery, velice atraktivním trendem moderní doby je pak ovládání robotů (manipulace s objekty, pětiosé souvislé frézování, popisování obecných ploch a podobně). K Rhinocerosu (dále „Rhinu“) si lze navíc zdarma stáhnout modul pro nečekaně snadné vizuální programování Grasshopper, který je v posledních letech hvězdou všech konferencí o parametrické a organické architektuře.

Skelet objektu v Rhinu

Pracovní sestava – celek

Tomu všemu však předchází roztřídění a zpracování podkladů pro práci v Rhinu. Podklady je nutno sjednotit do požadovaného měřítka, určit výřez terénu okolo objektu, případně u leteckých snímků, fotografií a skenů srovnat perspektivy a rozměry. Vzhledem k tomu, že v Rhinu často používáme rastrovou dokumentaci jako podkladový obrázek pod vektorovým 2D výkresem, je někdy nutné na fotografiích objektu provést korekce kontrastů a retuše. Pro tuto fázi přípravy se ve firmě Architektonické modely etc. používají grafické programy z balíku CorelDRAW, ve kterých lze snáze sladit rastrové a vektorové podklady. Přesuny 2D dat lze mezi Rhinem a Corelem lze snadno zrealizovat ve formátech AI, DXF, JPG.

Schodiště – původní výkres, rozklad na výrobní díly, sestava v hotovém modelu

Výroba fyzického modelu

Jako další fáze následuje klasická tvorba 3D modelu, přičemž dané měřítko určuje skladbu použitých materiálů (v současné době převážně plexisklo a další plasty) a způsoby přípravy dílů (řezací plotr, 3D CNC frézka Comagrav, řezání laserem, vodním paprskem, 3D tisk, formování a odlévání). Rozpracované skupiny dílů jsou následně rozděleny podle druhu obrábění. Všechny vyrobené díly se pak scházejí k finální montáži a povrchovým úpravám.

Vizualizace pro Arciděkanství v Kutné Hoře, vlastníka zapůjčené dokumentace

V některých případech je žádaným výsledným produktem i jednoduchá vizualizace, kterou z rozpracovaného pracovního modelu sestavy již není složité v Rhinu vyčistit. K pokročilejším vizualizacím lze využít zásuvné renderovací moduly jako Flamingo nXt nebo V-Ray.

Celkové foto modelu a detail

Uplatnění modelů v praxi

Praxe ukazuje, že fyzické 3D modely měly, mají a budou mít uplatnění nejen v prezentaci architektury, ale i v mnoha dalších oborech. Například na veletrzích mohou nahradit mnohdy rozměrné, a tudíž finančně náročné exponáty. Za pomoci pokročilých technologií na nich lze předvést mnoho detailů a konstrukčních prvků, které dříve nebylo možné ukázat. Firma Architektonické modely etc. se proto chce zaměřovat na maximalizaci využití technologických možností strojního vybavení a vlastností používaného softwaru a na pokročilejší vizualizace.

Pavel Jedlička

Foto modelů: autor

Architektonické modely etc.
www.architektonicke-modely.cz
ametc@seznam.cz

Reklama
Vydání #11
Kód článku: 121126
Datum: 14. 11. 2012
Rubrika: Software pro strojaře / CAD/CAM/CAE
Autor:
Firmy
Související články
Zvyšte potenciál svého 2D CAD softwaru!

Stále příliš mnoho firem přichází o své finanční prostředky tím, že sice využívají nové technologie, ale ty nezvyšují jejich celkový potenciál. V takovém případě pomůže aplikace DraftSight od Dassault Syst?mes. Pomocí tohoto softwaru lze spouštět stávající DWG soubory a vytvářet nové za zlomek nákladů oproti jiným CAD řešením.

Nové funkce pro automatizaci obráběcího procesu

Nová verze CAD/CAM softwaru TopSolidAM V7.13 přináší především jednodušší programování s funkcemi, které se velmi snadno používají. Výsledkem je úspora času, které lze dosáhnout díky novému vysoce výkonnému režimu analýzy kolizí a možnosti provádět řadu úloh zcela automaticky, což přináší celkově vyšší úrovně automatizace obráběcích procesů. V nové verzi najdeme i novou strategii najíždění, která zajistí vyšší životnost obráběcích nástrojů.

Simulace v konstrukci - klíč k inovacím

Dlouho zažitým paradigmatem v průmyslových společnostech je striktní rozdělení konstrukčního a výpočtářského oddělení. To je sice určeno pevnými historicky danými důvody, ale ty v současné době začínají pomíjet. Ve stále více společnostech mají konstruktéři možnost provádět průběžně již během konstrukce jednoduché analýzy a vývojový proces tím zefektivnit. Jak tento trend zachytit a být úspěšní v inovativních řešeních?

Související články
Aerospace - vlajkový průmysl s extrémními nároky

Letecký průmysl je ve Francii významným oborem, a tak není divu, že společnost Missler Software získala v této oblasti jedinečné zkušenosti díky spolupráci s většinou subdodavatelů v oboru. To ji spolu s tisíci díly obráběnými pomocí TopSolidCam řadí mezi špičky v leteckých technologiích.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Zlepšení produktivity navrhování a obrábění

O něco málo více než po roce je tu opět nová verze parametrického 3D modeláře Creo. Jak se povedlo vývojářům do již páté verze Creo zakomponovat požadavky trhu a jaké jsou hlavní směry inovací?

Příprava CAD modelu součásti pro výrobu

NC programátoři se velmi často potýkají s problémy týkajícími se různé kvality trojrozměrných modelů potřebné pro programování obrábění. Úpravy mohou být obtížné, protože 3D modely součástí často pocházejí z různých zdrojů.

Letadlo poháněné sluneční energií vyrazilo na cestu kolem světa

Solar Impulse je projekt mající za cíl vyrobit letadlo poháněné sluneční energií, které dokáže obletět Zemi. Letoun je dílem švýcarského psychiatra a vzduchoplavce Bertranda Piccarda, jednoho z pilotů prvního balonu, který obletěl celý svět bez jediné přestávky, a švýcarského inženýra a podnikatele Andrého Borschberga. Vývoj zastřešuje polytechnika v Lausanne a podílí se na něm několik desítek specialistů.

Setkávání

Setkávání uživatelů konstrukčních a technologických softwarů má již dlouholetou tradici. Informace o novinkách, představení nejrůznějších tipů a triků, někdy i možnost si zasoutěžit a v neposlední řadě rovněž výměna zkušeností v neformální atmosféře patří k hlavním bodům programu takovýchto akcí.

Konstrukce i technologie snadno, rychle a bezpečně

CAD/CAM systém TopSolid verze 7.9 přináší v návaznosti na technologickou část další rozšíření možností v oblasti obecné konstrukce.

Softwarový simulátor stavebního stroje nahrazuje nákladné prototypy

Vývoj stavebních strojů bývá spojen se stavbou fyzických prototypů nových zařízení. Ty však vyžadují vysoké finanční náklady a množství času. Efektivní řešení dnes nabízejí softwarové simulátory. Společnost Volvo Construction Equipment zařadila do vývoje simulátor „human-in-the-loop“, který vyvinula v nástrojích Matlab a Simulink firmy MathWorks.

Od správy nástrojů po simulaci NC programů

V oblasti integrované správy nástrojů u společnosti KHS hraje software pro správu nástrojových dat TDM zásadní úlohu. Tento software zde byl zaveden před čtyřmi lety a v současné době poskytuje 3D modely nástrojů a nástrojová a technologická data pro NC programování, simulaci výroby, seřizování nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.

Softwarové řešení pro přípravu NC programů

Firma FANUC nabízí možnost rozšíření svých CNC řídicích systémů o grafické programovací prostředí nazvané Manual Guide i.

Úspora času, kterou přináší NX CAM se neměří v minutách ani v hodinách, ale v počtu ušetřených směn

Společnost Telsmith, Inc., byla založena před více než 100 lety a dodnes staví na svém dědictví. Dodává nová drticí a prosévací řešení, aby uspokojila rostoucí celosvětovou poptávku po zařízeních pro zpracovávání minerálů.

CNC obrábění pomocí robotů - Skutečně mohou roboti nahradit CNC obráběcí centra?

CNC obrábění bylo dlouho doménou speciálních obráběcích strojů. Vyvrtávačky, vertikální soustruhy, pětiosá centra s naklápěcími stoly nebo soustruhy “Swiss-style” (zaindexovaný nástroj v ose X) mají za úkol poskytovat efektivní řešení pro speciální operace obrábění. Tím se docílí maximální strukturované efektivity pro specifické operace, ale velké omezení zde představuje pracovní prostor. Jakékoli jeho zvětšení představuje vysoké náklady, protože s pracovním prostorem roste i celý stroj.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit