Ricostruzione CAD da mesh STL
Introduzione
Ricostruzione di una matematica CAD a partire da una mesh STL
In questo breve tutorial relativo a Rapidform XOR Redesign mostriamo come ottenere un reverse engineering parametrico/associativo utilizzando features solide e modellazione ibrida. Il modello di riferimento è stato digitalizzato mediante scanner 3D ottico; si tratta comunque di una comune maniglia in plastica per caloriferi che presenta una morfologia radiale/simmetrica. Il lavoro di modellazione è piuttosto semplice. Per alcune zone si andranno a creare degli Sketch 2D mentre alcuni particolari saranno realizzati adagiando (fitting) delle superfici direttamente sulla mesh STL
Il modello STL, digitalizzato mediante uno scanner 3D, è mostrato nell'immagine pubblicata qui sopra
Rapidform XOR permette di suddividere la mesh STL in regioni; dove possibile saranno estratte regioni riconducibili a primitive geometriche analitiche quali piani, cilindri, superfici di rivoluzione mentre, in altri casi, rapidform andrà a generare delle regioni di forma libera. In questo caso, a seguito dell'analisi, sono state ricavate grazie al comando Region Group alcune superfici di rivoluzione, un piano e diverse regioni cilindriche
Asse di rivoluzione
La regione cilindrica evidenziata nell'immagine viene utilizzata per creare un vettore che sarà la base per costruire un profilo 2D. Questo profilo verrà in seguito estruso radialmente a 360° in modo da ottenere la forma della maniglia
Per creare il profilo, è sufficiente utilizzare il comando Mesh Sketch. Rapidform estrae una prima sezione di riferimento che sarà la base di riferimento per disegnare in modo preciso il vero profilo 2D. Strumenti di riconoscimento delle forme analitiche permettono di estrarre in automatico archi, ellissi cerchi e linee. Ciascuna forma può essere "fittata" sulla sezione di riferimento, tagliata/divisa e, vincolata in modo da ottenere un profilo parametrico che potrà essere modificato in corso d'opera
Estrusione
Il profilo 2D viene estruso mediate la Feature solida Revolve utilizzando l'asse di rivoluzione creato in precedenza
Per definire correttamente i tagli alla base della maniglia si utilizzano le regioni come riferimento; infatti, grazie a Region Group, su ciascun taglio può essere creato automaticamente un cilindro, proprio come mostrato nell'immagine pubblicata qui sopra
Pattern
Per comodità si andrà a definire un solo cilindro e, grazie alla Feature Circular Pattern si produrranno i cilindri mancanti. E' sufficiente impostare l'asse di rivoluzione e scegliere il numero di elementi che si desidera duplicare
Grazie alla possibilità di operare indistintamente sia su solidi che su superfici, Rapidform permette di effettuare le classiche operazioni Booleane di Unione, Sottrazione e Intersezione. In questo caso i cilindri saranno utilizzati per tagliare la base della maniglia in modo da riprodurre fedelmente i vari particolari
Il risultato che si ottiene a seguito dell'operazione Booleana di sottrazione
Fitting
Per definire i tagli che sono indicati nell'immagine qui sopra ci sono diverse alternative. Il Region Group ha estratto in queste zone delle superfici di rivoluzione. Anche in questa circostanza si potrebbe estrarre un vettore, quale asse di rivoluzione, definire un prifilo ed effettuare in seguito una Feature con il comando Revolve. Visto che questa operazione è già stata analizzata precedentemente utilizziamo un comando piuttosto interessante che si chiama Mesh Fit. Mesh Fit permette di estrarre in modo automatico una superficie e di adagiarla direttamente sulla mesh. In questo caso, come potete osservare, questo strumento ha ricavato una superficie a 4 lati non trimmata e di forma libera. Ricordiamo cado che Rapidform genera sempre delle superfici cubiche (trimmate e non trimmate) di grado 3. Questo concetto vale anche per le spline 2D 3 3D
Come visto in precedenza la superficie viene duplicata radialmente a 360° utilizzando lo strumento Circular Pattern
Il kernel di modellazione ibrida solidi/superfici Parasolid permette di effetuare operazioni di taglio tra solidi e superfici grazie al comando Trim. Come le altre Features questo comando viene registrato nell'albero della storia
Raccordo dei bordi
Per terminare si utilizza la Feature di modellazione solida Fillet. Rapidform dispone di alcuni strumenti che permettono di effettuare delle stime relativamente al raggio di curvatura presente sulla mesh in modo da ottenere raccordi il più possibile precisi e fedeli all'originale digitalizzato
Gli strumenti di analisi sulla deviazione tra modello digitalizzato e modello Cad permettono di controllare la qualità del lavoro svolto
