3D моделирование в производстве: 3Д моделирование изделий и механизмов

Промышленное 3D-моделирование

Промышленное 3D-моделирование

С развитием современных и перспективных технологий появилось более продвинутое программное обеспечение в области электроники и систем обработки баз данных, навигационных координат, теперь составление проектов, схем, рисунков, графиков можно делать и на электронных устройствах, что даёт возможность инженерам-проектировщикам экономить массу времени на создание проекта или объёмного макета.

В качестве материала изготовления изделий чаще всего используется пенопласт, но также можно использовать: пластмассу, гипс, дерево и металлический порошок. Современные производственные фирмы применяют технологию объёмного моделирования. Она позволяет экономить время на исправление ошибки, при линейном проектировании, которое не учтет всех нюансов, особенно когда речь идет о сложной сборочной единице, такой как очистительная станция или тяжелое автомобилестроение, материалы и денежные средства на инженерное проектирование продукции.

Под 3D-проектированием понимают процесс создания пространственной трёхмерной модели объекта, детали, тела, предмета, персонажа, строения как стационарного предмета, так и динамического. Имитирование — процесс создания виртуальных объемных моделей любых объектов даёт нам максимально точно представить форму, размер, текстуру предмета, оценить внешний вид и эргономику изделия. Он отличный инструмент, который используется в строительных организациях, заводах, студиях дизайна интерьера, промышленных предприятий, готовящих к выпуску новые изделия.

Задача 3Д-моделлера или инженера-проектировщика заключается в воссоздании и получении визуально-объемного образа из своего воображения в осязаемый (реальный) образ. Полученный «скелет» может реализован путем макетирования, как картоном, так и пластиковыми элементами, предварительно макет не может конечно же являться конечным продуктом, он в будущем может дополняться и прорабатываться детально, в нём появляться новые прорабатываемые узлы данной конструкции. Довольно сложно за один присест создать 3D-модель держа только в голове ее образ.

Трёхмерная графика применяется при создании изображения на плоскости экрана или листа печатной продукции в науке и промышленности, например, в системах проектных работ, архитектурной визуализации, в современных системах медицинской визуализации.

Созданная на профессиональныx видео картах, к примеру, Quadro, 3D-модель, в дальнейшем, визуально максимально приближена к конечному результату, отличаться реалистичностью и высокой детализацией. В нее будет легко внести промежуточные изменения, например, изменить размер или поверхность, убрать или добавить детали, перестроить обстановку. Дизайнерские и конструкторские программы (чаще всего используются Blender, SolidWorks, 3dsmax, T-Flex) предоставляют разработчикам и проектировщикам инструментарий и шаблоны, способствующие ускорению творческого полёта мысли, удобными функциями. Вышеперечисленные программные продукты полностью совместимы с любым другим программными обеспечениями: программами, используемыми станками, приложениями в проведении инженерных расчетов и др. Обеспечивают экономию ресурсов, времени, упрощают работу дизайнера и повышают его производительность.

Промышленное проектирование требует от проектировщика не только глубокого владения разного программного обеспечения, но также и хорошего понимания процедур, связанных с созданием продукта, знакомства со свойствами.
Промышленный дизайн является ключевой частью производственного цикла. Именно на данном этапе проект из эскиза или чертежа формируется в окончательный, хоть пока и виртуальный, продукт. Все нюансы, связанные с дальнейшим изготовлением, сборкой и эксплуатацией моделируемого объекта, учитываются именно на этом этапе. Чтобы максимально качественно спроектировать 3Д-модель, для консультации привлекаются специалисты других участков, в сотрудничестве с которыми вырабатывается наиболее оптимальная конфигурация формы, определяются, к примеру, толщины внутренней стенки детали, количество и положение ребер жесткости в полости детали, определение самого вида изделия, предварительный расчет на прочность. Что предполагает, с одной стороны, сэкономить материал, с другой, сделать конструкцию более прочной.
Помимо работы с поверхностью и составными частями устройства, промышленное конструирование может включать различный ряд предварительных тестов. На этом этапе можно, искусственно поместить испытуемый объект в реальные эксплуатационные условия, тем самым выявить слабые стороны объекта и провести ряд мероприятий по их устранению. Данный метод получится гораздо дешевле, нежели изготовление и последующее испытание опытных образцов.

В наше время компьютерные технологии играют важную роль в любом виде деятельности, особенно в промышленности. Поэтому 3d моделирование является востребованной услугой, которая дает заказчику множество преимуществ. Такой вариант помогает превратить «мертвые» наброски в реальный продукт, который можно осмотреть со всех сторон.

Абстракция позволяет оценить элемент, устранить возможные ошибки, усовершенствовать конструкцию и трезво оценить изделие до того, как оно поступит в производство. Предмет воссоздается до последних мелочей и соответствует техническому заданию клиента. Такая тщательность позволяет заказчику усовершенствовать его и получить более прибыльное и эффективное производство.
Помимо этого, 3Д моделирование активно используется для проведения презентаций. Ведь вещь, которую можно увидеть собственными глазами и даже потрогать, выглядит гораздо убедительнее, чем обычный чертеж. Такое решение часто используют для привлечения инвесторов, так как этот вариант позволяет оценить деталь до окончания работы над ней.
Презентация с использованием виртуально смоделированных деталей изделия в последнее время становится наиболее популярным способом представить новую продукцию. Такая востребованность объясняется эффективностью демонстрации и возможностью наглядно показать все преимущества нового продукта.

В автомобильной промышленности, в частности, в последнее время специалисты отказываются от проведения тестов в аэродинамической трубе, в пользу тестов компьютерного моделирования. Главное преимущество такого подхода – значительная финансовая экономия и возможность просчитать улучшенную аэродинамику авто уже на начальном этапе конструирования, ускоряя разработку всех узлов (кузова, подвески, решетки радиатора, моста и т.д.) с низким сопротивлением air потокам при получении более правильных результатов.

Использование систем трехмерного проектирования при детальной разработке конструкций авто сегодня кажется само собой разумеющимся, однако, как показывает практика, это лишь часть списка вспомогательных инструментов приложений в отрасли, где компьютерное проектирование может оказаться крайне эффективным. Американская компания Ford заявила, что программный сервис ее производства, позволяющий конструировать действия людей, занятых в производственном цикле по сборке, был использован другими компаниями в ходе подготовке к выпуску очередных моделей. С помощью трехмерного моделирование сегодня, был решен целый ряд взаимосвязанных задач – в частности, снизился риск травм производственных у слесарей сборщиков, токарей, фрезеровщиков и улучшилась эргономика промежуточно-сборочных операций, уменьшилась вероятность остановок сборочного конвейера за счет задержек на отдельно взятых рабочих местах, и, в конечном итоге, были обеспечены лучшие условия для производства качественной продукции. 3D-моделирование так же неотъемлемо уже используется в судостроении, ракетостроении, систем навигации и даже пищевой промышленности.

Поделиться статьёй:

как современные технологии меняют облик промышленных компаний — CMS Magazine

Каких типов бывают 3D-объекты

Вид 3D-объекта выбирают в зависимости от планов на работу сайта и бизнес-целей, которые стоят перед промышленной компанией. В основном в работе используется несколько типов.

GIF-изображения. Они весят сравнительно меньше, чем полноценные 3D-модели, но при этом являются эффектным дополнением к контентной составляющей сайта. Гифки используются, когда нет задачи показать функциональную часть модели в полном объёме.

Модели в формате VR или AR. В работе сайта важна не только составляющая, отвечающая за впечатления пользователя, но и вопрос функционала. К сожалению, при всей своей внешней привлекательности, такие модели редко помещают на сайте. Пока не все устройства, с которых мы получаем информацию, могут обрабатывать такой большой объём информации. В промышленности VR и AR-модели востребованы в контексте оценки внешнего вида оборудования и его функционала. А вот если мы говорим, например, о недвижимости, где важно «почувствовать» себя внутри дома или квартиры, то такой формат вполне применим. AR же особенно популярен в проектах, где продукт важно примерить в реальности: например, одежду или предмет мебели.

3D-модели на 360 градусов. Такие модели создаются на основе фотографий товара или другого объекта. Это основополагающий, наиболее качественный, но в то же время и требующий больших затрат тип моделей. Преимущества трёхмерных изображений в сравнении с фотографиями и гифками достаточно серьёзные — мы можем увеличивать изображение, подбирать необходимую объекту структуру, оценивать материал, из которого он сделан.

Источник изображения: https://rosatom.ru/index.html

Больше не нужно искать и обзванивать каждое диджитал-агентство

Создайте конкурс на workspace. ru – получите предложения от участников CMS Magazine по цене и срокам. Это бесплатно и займет 5 минут. В каталоге 15 617 диджитал-агентств, готовых вам помочь – выберите и сэкономьте до 30%.
Создать конкурс →

Как и зачем нужно использовать 3D в промышленности

Первый и наиболее типичный случай, когда логично разработать 3D-модель для промышленного портала — оформление каталога продукции. Партнёры компании обращают внимание на детали, которые им важно учитывать при реализации собственных проектов. Обычного текстового описания недостаточно, изображения тоже. А вот 3D-модель даёт не просто визуальное представление, но и позволяет как бы примерить оборудование или деталь и понять, стоит ли сотрудничать с данным партнёром. Кроме того, здесь есть ещё одна вполне практичная сторона. Создание такого объекта до производства детали позволяет сэкономить время и деньги: на этапе её проектировки в трёхмерном формате можно будет согласовать все, даже самые маленькие детали, и только потом отдать в разработку. 3D-модель позволяет Если же перед вами стоит задача удержать внимание пользователя на сайте и представить компанию как современное предприятие, тогда можно прибегнуть к использованию GIF-изображений.

Источник изображения: https://www.vineta.ru/ru

Сложнее обстоит дело, когда вы хотите не просто показать оборудование, но и отразить бизнес-процессы, которые происходят внутри предприятия. Например, ваша ценность не только в производимой продукции, но и в организации хранения товара, логистике, работе с контрагентами. Представить это можно, отойдя от классической модели использования схемы или текстового описания. Современное визуальное решение — 3D-схема. Разработка здесь строится по схожим принципам, на основе изображений, но есть несколько нюансов. Стоит учитывать точное расположение продукции, которая хранится на складе, её габаритов, упаковки. В результате у нас получается модель склада, которая многое скажет о вашем производстве потенциальным заказчикам.

Источник изображения: http://gazprom-tech.fvds.ru/

Какой же результат, помимо визуальной привлекательности, даёт 3D? Самый приятный — увеличение конверсии. «Связной» провёл A/B-тестирование, и вывод получился такой: трёхмерные объекты увеличивают её на 7%. Хороший результат, особенно в случае с лёгкой промышленностью. Что же касается других плюсов, то здесь стоит отметить экономию человеческих ресурсов. 3D-моделирование позволяет в полной мере представить продукцию покупателям. С одной стороны, это облегчает работу менеджеров, с другой — экономит время, ведь потенциальному заказчику не нужно отправлять тонну информации. Достаточно просто дать ему возможность изучить модель.

Как происходит разработка моделей

Опорная точка разработки — двумерное изображение, фотография. На её основе делается статический эскиз будущей 3D-модели. Если он соответствует представлениям о желаемом, то следом идёт работа с «фундаментом». Здесь важно определиться, где вы хотите видеть модель, какие элементы в ней особенно важны. После можно перейти к детализации: проработке цвета и текстур. И только на последнем этапе дело за анимацией получившейся картинки. Такой процесс важно представлять поэтапно, даже если для вас модель делается подрядчиком на стороне: всё же в этот процесс вы будете вовлечены как заказчик, который предоставит необходимые материалы и проконтролирует работу на каждом этапе.

Источник изображения: https://yandex.lt/profile/1026884799

Источник изображения: https://www.vineta.ru/ru

Ошибки при работе с 3D

1. Красота ставится в ущерб скорости работы сайта. Если вы решили, что хотите на своём сайте видеть 3D-модели, то помните, что его скорость загрузки в некоторых случаях может существенно снизиться. Если это в приоритете у ваших клиентов, то лучше найти другое, более удачное во всех смыслах визуальное решение.

2. Выбор неправильного подрядчика. Обратите внимание на то, по каким этапам вам предлагает работу агентство, которое берётся за реализацию проекта. Если у вас есть сомнение, что какие-то этапы не прозрачны — обговорите это. В противном случае вы потеряете время и деньги.

3. Вы неверно определили цель разработки 3D-моделей. Ориентируйтесь в первую очередь на ваши бизнес-задачи, а не на изящность предлагаемых решений. Хотите выделиться на фоне конкурентов? Повысить конверсию? Снизить трудозатраты менеджеров по продажам? В большинстве этих случаев, да, перевод некоторых объектов в трёхмерный вариант — верный ход. Но лучше перед окончательным принятием решения проконсультироваться с разработчиком. Вдруг вам предложат более удачный вариант?

Подводим итог: чек-лист «3D-модели в промышленности»

1. Определитесь с целью: вы решаете имиджевую задачу или хотите автоматизировать часть процессов?

2. Подумайте, какой бюджет вы готовы выделить. Разработка 3D-моделей — дорогостоящий процесс.

3. Проведите аналитику. Посмотрите, какие показатели работы сайта важны пользователям.

4. Решите, на какие ещё изменения в структуре сайта вы готовы (скорее всего разработкой одной модели здесь не обойтись).

5. Подберите материалы, на основе которых будут разрабатываться модели.

6. Выберите подрядчика, которому вы доверяете и будьте готовы поделиться с ним всей информацией о ваших целях и задачах.

«Осьминожка» — лидер по разработке высоконагруженных IT-продуктов и автоматизации процессов с акцентом на web 3.0 среду и продуктовый подход для крупного бизнеса и государства.

Почему 3D-моделирование важно для компаний-производителей продукции?

Если вы не прятались под камнем последние несколько лет, вы, вероятно, слышали термины «3D-моделирование» и «3D-рендеринг». Но почему эта технология так важна, особенно для компаний-производителей продукции?

Короче говоря, это сокращает время и стоимость проекта. Это дает производителям больше возможностей для экспериментов с дизайном. Компании, которые не используют технологию 3D-моделирования, быстро отстают от конкурентов.

С годами потребители стали более технически подкованными. В результате они стали более требовательными и избирательными в выборе продуктов. Даже самая маленькая ошибка или путаница могут оттолкнуть потенциального клиента и отправить его к вашим конкурентам. Вот почему производственные компании начинают использовать 3D-моделирование для демонстрации своей продукции.

Если вы все еще не уверены, что 3D-моделирование может изменить продажи и маркетинг вашего бизнеса, прочтите, чтобы узнать, как 3D-моделирование повлияло на компании.

Резюме

3D-моделирование дает компаниям, производящим продукцию, ряд преимуществ:

• 3D-моделирование позволяет создавать высококачественные прототипы
• Это дешевле, чем традиционная фотография
• Отображение физических свойств модели дешевле проще и проще, чем когда-либо
• 3D-рендеринг изображений можно использовать в различных маркетинговых кампаниях
• Процесс 3D-печати выполняется быстрее при использовании CAD-проектов, а не традиционных 2D-чертежей
• Общий процесс проектирования стал более упорядоченным
• 3D-моделирование обеспечивает простое и эффективное сотрудничество между членами команды
• Упрощение документирования

Как вы можете видеть, преимущества, которые дает использование программного обеспечения для 3D-моделирования САПР, многочисленны. На протяжении всей статьи мы рассмотрим, как эти преимущества в конечном счете помогают вашей прибыли.

1. 3D-моделирование — идеальный метод создания прототипов продуктов

Производственный дизайн Аджит Махи

Дизайнеры могут использовать технологию 3D-моделирования для создания фотореалистичных изображений продуктов. Благодаря высококачественным текстурам и стратегическому освещению эти изображения часто получаются лучше, чем настоящие фотографии, сделанные камерами.

Зрители могут рассмотреть каждую деталь модели в высоком разрешении. Услуги по проектированию 3D-моделирования часто добавляют освещение, текстурирование и затенение, чтобы повысить реалистичность их цифровых визуализаций. Все, от света, отражающегося от блестящей поверхности, до мягкой текстуры стула, нарисовано именно для того, чтобы повысить реалистичность изображения.

Как будто зрители смотрят на объект в реальной жизни. Единственное, что они не могут сделать, это прикоснуться к нему. Затем эти изображения можно разместить где угодно, от печатного журнала до онлайн-рекламы.

2. Это проще для бюджета, чем фотография

Хотя услуги 3D-моделирования могут быть дорогими, они все же дешевле, чем наем профессионального фотографа. После долгого процесса поиска и найма фотографа вам все равно нужно запланировать фотосессию. Иногда вам может даже понадобиться организовать несколько съемок в разные дни, в зависимости от количества продуктов, которые необходимо отснять.

После того, как фотосессии будут запланированы, вам нужно решить, как вы будете доставлять свои продукты на съемку и обратно. И когда фотосессия, наконец, начинается, на ее завершение могут уйти часы или даже дни. Просто печатать все это начинает казаться утомительным.

3D-художники, с другой стороны, должны платить только за часы, потраченные на создание и визуализацию продукта. Нет необходимости в дополнительном расписании или транспортных услугах. Кроме того, большинство программ 3D CAD содержат более 700 000 стандартных шаблонов для механических компонентов. Используя эти существующие шаблоны, службы дизайна продуктов экономят время, создавая при этом точные изображения продуктов.

Образцы 3D-моделей от SwissMasterMachine

Некоторые компании, занимающиеся компьютерной графикой, также предлагают бесплатные модификации по определенной цене. Это позволяет производителям экономить деньги на любых изменениях или исправлениях, которые необходимо внести в модель. Рендеринг материала также можно применить к 3D-модели, чтобы создать более точное представление о том, каким получится конечный продукт. К текстуре модели можно добавить что угодно, от алюминиевой отделки до металлического блеска.

Благодаря этому персоналу отдела продаж и маркетинга будет проще вносить свой вклад в процесс проектирования. Дизайнеры могут постоянно менять текстуру и цвет модели до тех пор, пока все члены команды не будут удовлетворены конечным продуктом.

3. Вы можете продемонстрировать физические свойства продукта

3D-моделирование точно отображает реальные пропорции объекта. Это облегчает покупателям сравнение продукта с другими предметами в их домашнем хозяйстве или с разными версиями одного и того же продукта. В течение нескольких секунд они могут переключаться между различными продуктами в виртуальной среде. Если один объект не подходит, они могут просто заменить его другим. Неудивительно, что этот метод намного проще, чем физически перемещать громоздкие предметы самостоятельно.

Некоторые компании, такие как IKEA, даже имеют онлайн-программы, с помощью которых покупатели могут расставлять свою мебель в сложной виртуальной обстановке. Опробовав различные модели мебели в этой виртуальной области, им будет легче определить, подходит ли тот или иной продукт к их дому, будь то по размеру или стилю.

4. 3D-модели могут использоваться в различных маркетинговых кампаниях

3D-моделирование цифровой инвалидной коляски с воздушной струей от Olaniyi D.

3D-модели можно использовать в различных маркетинговых материалах. Вы можете найти их во всем, от журналов до онлайн-рекламы и видео. Компании часто используют одну и ту же 3D-модель и размещают ее на разных носителях. Высококачественные изображения, создаваемые с помощью 3D-моделирования CAD, хорошо смотрятся где угодно.

Некоторые компании фактически хранят свои 3D-модели в виртуальной библиотеке для будущего использования. Это позволяет специалистам по маркетингу добавлять существующие продукты в новые рекламные объявления или даже настраивать свои старые модели, чтобы сделать их более привлекательными для другой аудитории.

5. Для рекламы можно использовать 3D-модели, а не физические прототипы

Благодаря технологии 3D-моделирования производители могут продавать товары еще до того, как они создадут физический продукт или прототип. Создавая рекламные материалы на ранней стадии, маркетологи могут быть уверены, что их кампании начнутся вовремя. Если в дизайне продукта происходят какие-либо изменения, они могут быстро изменить изображения.

Старый метод ожидания изготовления физического прототипа перед запуском кампании был дорогостоящим и неэффективным. Плюс, если с прототипом возникнут проблемы, маркетинговая кампания будет отложена до тех пор, пока производители не закончат ее исправлять.

6. Вы можете создавать анимации, демонстрирующие ваши продукты

Миниатюры Бето Фернандеса

Для тех, кто хочет пойти дальше, они также могут создавать короткие 3D-анимации сборки и разборки продукта. Клиентам будет легче научиться правильно создавать и использовать свой новый продукт.

Конечно, вы не ограничены только созданием анимации сборки. В зависимости от продукта вы можете создавать анимации, отображающие его в движении или демонстрирующие различные способы его использования. Возможности безграничны.

Благодаря такому полезному инструменту клиенты обязательно вернутся в вашу компанию за покупками в будущем.

7. Компании могут демонстрировать свои продукты в 360-градусном обзоре

Одиночные обзоры скучны. Они не демонстрируют все удивительные компоненты продукта. Клиенты также не любят никаких скрытых сюрпризов. Обычно они хотят видеть все, что может предложить продукт.

Производители часто создают 360-градусные обзоры продуктов, чтобы клиенты могли получить полное представление обо всем, что они могут предложить. Упаковку, цветовые тона и размеры легче изучить с обзором на 360 градусов. Этот метод привлечения клиентов заставляет их смотреть на продукт в течение более длительного времени, что увеличивает шансы на совершение продажи.

8. Дизайнеры могут быстро вносить изменения в свои исполнения

Производители также могут быстро вносить изменения и изменения в несколько продуктов. При использовании традиционных методов дизайнерам приходится вручную перерисовывать любые неправильные или отсутствующие компоненты. Технология 3D CAD автоматически перерисовывает любые отсутствующие или скрытые части проекта. Если вам нужно внести изменения в определенные аспекты дизайна, программное обеспечение автоматически перерисует все соединительные линии внутри него, чтобы предотвратить вероятность каких-либо ошибок.

Они даже могут создавать разные версии объекта. Например, если определенная таблица бывает разной длины, дизайнер может изменить ее структуру, не теряя и не ставя под угрозу первоначальный дизайн. Он или она также может попробовать различные варианты цвета и текстуры для дизайна. Если что-то не работает, они могут удалить это и добавить что-то еще.

Intelligent Cap Pill Bottle от Admir Pirni

По мере того, как службы 3D-моделирования редактируют или добавляют новые функции, спецификация объекта автоматически обновляется. Это эффективно снижает затраты на проектирование. Эта функция особенно полезна для проектов, связанных с проектированием сборок с несколькими деталями и крепежными элементами.

9. Это делает 3D-печать быстрее и проще

Производители также могут быстрее получать физические прототипы с помощью 3D-печати, чем с помощью традиционных методов. Поскольку у них уже есть 3D-модель, производители могут быстро преобразовать ее в файл, готовый к печати. Это позволяет производителям проверять и оценивать их быстро и эффективно.

10. Это позволяет легко документировать

Традиционный метод проектирования и черчения в САПР включал ручное документирование различных аспектов чертежа механического компонента. Это был утомительный процесс, требующий высокого уровня точности и аккуратности.

К счастью, этот метод начинает уходить в прошлое. В программное обеспечение 3D CAD предварительно загружены гибкие параметры документации, такие как размеры продукта и спецификации материалов, которые дизайнеры могут использовать в своем распоряжении. В результате процесс документирования становится быстрее и проще.

11. Общение между членами команды упрощается

Используя трехмерное представление продукта в качестве точки отсчета, членам команды легче общаться друг с другом. Иногда требуется нетехнический персонал, например, маркетологи или даже клиенты, чтобы внести свой вклад в концепцию и функции продукта.

Но при использовании традиционных 2D-чертежей нетехническому персоналу может быть сложно правильно визуализировать конечный продукт, начерченный на бумаге. С виртуальной 3D-моделью им намного проще визуализировать и добавлять свои критические замечания к проектам.

12. Целостность проекта может быть сохранена во время правок и изменений

Дизайн и чертеж от ESHITA INFOTECH

Сохранение геометрических размеров продукта в соответствии с алгоритмом вашего программного обеспечения для проектирования автоматически предотвратит случайное изменение некоторых функций. Например, если два отверстия всегда должны находиться на расстоянии 2 дюймов друг от друга, то программное обеспечение для 3D-моделирования гарантирует, что продукт можно будет переделывать снова и снова, не нарушая это правило. В результате целостность компонента сохраняется на протяжении всего процесса проектирования.

13. Вы можете протестировать свой продукт при различных воздействиях

Собирая геометрию поверхности объекта и данные о материалах, дизайнеры могут предсказать, как он будет реагировать на тепловые, ударные, потоковые и другие физические воздействия. Они также могут разрезать объект в поперечном сечении, чтобы увидеть сложные компоненты, составляющие его внутреннюю часть.

Представьте, что вы можете проверить способность здания противостоять урагану 3-й категории. Или увидеть, насколько хорошо машина справляется с метелью. Обе эти вещи можно сделать одним нажатием кнопки. Проверить прочность продукта с помощью виртуальных средств намного дешевле и безопаснее, чем физически.

Сочетание 3D-моделирования и САПР

Программное обеспечение САПР существует с начала 1980-х годов. С тех пор он стал стандартным инструментом для черчения и проектирования механических деталей и узлов. Для более быстрого и экономичного подхода к производству продукции компании начинают комбинировать услуги 3D-моделирования и проектирования в САПР. Некоторые компании даже отдают на аутсорсинг свое трехмерное CAD-моделирование, чтобы больше сосредоточиться на производстве своей продукции.

Бульдозер от Harsal TK

С программным обеспечением САПР компании в кратчайшие сроки переходят от своей концепции к этапам создания прототипа. Благодаря гибкой функции проектирования продукта, реализованной в программном обеспечении, инженеры могут вносить изменения в конструкцию компонента, не оказывая негативного влияния на другие части сборки. Это экономит время и деньги компании, помогая избежать дорогостоящих ошибок при проектировании. Эта технология также позволяет инженерам визуализировать сложные технические элементы, которые было бы трудно увидеть в традиционной двумерной форме.

Но какую роль в общем процессе играет проектирование САПР?

Как дизайнеры используют САПР в процессе проектирования

Поскольку потребности потребителей постоянно меняются, производителям нужен метод, чтобы успешно идти в ногу с ними. В настоящее время жизненные циклы продуктов становятся короче, а спрос на новые модели и модификации возрастает. Вот почему дизайнеры полагаются на системы автоматизированного проектирования (САПР) для создания фотореалистичных 3D-моделей. Его можно использовать на протяжении всего процесса разработки, от первоначального концептуального проекта до полной компоновки продукта.

Разработчики также полагаются на САПР для анализа сборок и определения методов производства различных продуктов. Благодаря использованию 3D-моделирования CAD устраняется большая часть догадок, связанных со сложной геометрией и помехами при сборке, которые приводят к отбраковке конструкций компонентов.

Компании, опережающие конкурентов, также начинают использовать параллельное проектирование. Это включает проектирование и производство продукта на основе общих данных 3D CAD. Вместо того, чтобы постоянно создавать физические прототипы до тех пор, пока не будет определено правильность проектирования продукта, производители могут использовать 3D-модели CAD для тестирования в качестве виртуальных прототипов.

Типы 3D-моделей

Дизайнеры обычно используют 3D-модели CAD в качестве виртуальных прототипов, чтобы сократить время, которое было бы потрачено на попытки редактирования и изменения физических прототипов. Ниже приведены три типа 3D-моделей, которые часто используются для этой задачи.

3D-цилиндрический лабиринт от Straightedge

3D-каркасы : 3D-каркасная модель представляет собой скелетное представление реального объекта. Различные кривые, точки и линии собираются вместе, чтобы определить края объекта. 3D-каркасы обычно используются для создания окончательных инженерных чертежей продукта. Хотя в настоящее время они используются нечасто, иногда они используются для многих из тех же вещей, для которых используются 2D-системы САПР.

3D «немые» тела : 3D «немые» тела представляют собой трехмерную геометрическую форму, такую ​​как цилиндр или призма, которой управляют с помощью компьютерной программы. Дизайнеры могут добавлять или убирать из них объемы так же, как кто-то собирает или вырезает реальный объект. Этот метод упрощает для дизайнеров создание двухмерных видов своих моделей. Манипулировать «тупым» трехмерным телом намного проще, чем физически вырезать реальный объект. Тем не менее, большинство программ трехмерных тел ограничены в своем диапазоне движения.

3D параметрическое твердотельное моделирование: Этот тип моделирования требует от операторов использования «проектного замысла». Этот термин относится к способности дизайнера учитывать назначение объекта при создании модели. Используя замысел проекта, разработчик модели должен учитывать взаимосвязь между характеристиками продукта и различными частями, которые позволяют им реализоваться. Он или она должны тщательно обдумать последствия своих действий. Если элемент должен быть расположен в центре детали, то специалист по САПР должен поместить его в центр модели так, как он будет выглядеть в реальной жизни. Если они переместят элемент даже на долю дюйма, это может негативно повлиять на другие элементы этого объекта.

Процесс проектирования продукта

Процесс проектирования продукта обычно состоит из трех отдельных этапов:

• Концептуализация
• Создание прототипа
• Производство конечного продукта

Давайте подробно рассмотрим каждый этап.

Шаг 1: Концептуализация

Фрилансер-фрилансер обычно начинает процесс проектирования с анализа концепции продукта своего клиента. Они также сосредотачиваются на целях, бюджете и производственном графике клиента при разработке своих первоначальных идей. Дизайнер также проведет углубленное исследование рынка, чтобы узнать больше о позиции клиента среди конкурентов. Затем они разработают концептуальные 2D-визуализации своего дизайна, чтобы помочь им создать подробные 3D-модели продукта и, при необходимости, 3D-печатный концептуальный прототип.

Шаг 2: Прототипирование

После того, как концептуальные проекты будут одобрены клиентом, инженер-проектировщик прототипов выберет предварительные производственные технологии и материалы, которые будут использоваться для разработки продукта. Чтобы повысить эффективность и снизить затраты, они также наметят оптимизированный производственный процесс для клиента. На этом этапе они начнут создавать полуфункциональные прототипы для тестирования и доработки своего дизайна.

Шаг 3: Конечный продукт

На заключительном этапе разработки дизайнер создаст полнофункциональные прототипы и 3D-модели для оценки клиентом. Дизайнеры также соберут поставщиков любого оборудования или других готовых деталей, необходимых для создания фактического продукта. После того, как процесс проектирования продукта завершен, клиент приступает к производственному процессу.

Практический пример: SolidWorks World 2018 Showcase

SolidWorks — это сообщество, состоящее из миллионов талантливых, отмеченных наградами дизайнеров САПР. Пользователи ежедневно делятся друг с другом своими знаниями, чтобы улучшать программное обеспечение САПР и помогать делать мир лучше.

На SOLIDWORKS World 2018 дизайнеры, инженеры, предприниматели и бизнес-лидеры объединяются для совместной работы и инноваций друг с другом. Сила дизайна и производства, краеугольный камень девиза компании, ежегодно демонстрируется на этой всемирной выставке.

Дизайн и производство автомобиля Алиджавед

Каждый год выставка представляет новые инструменты для машинистов и производителей, чтобы гарантировать, что у них есть точные производственные детали для своих проектов. На одной из витрин SOLIDWORKS установила мини-механический цех, который изготавливал рычаги переключения передач для автомобиля. Рычаг переключения передач, также известный как рычаг переключения передач или рычаг переключения передач, используется для переключения передач в автомобиле.

Демонстрация показала, как дизайнер может использовать SOLIDWORKS CAM для перехода от производства к проверке и гравировке.

Как начинается процесс

Инженер начинает с создания 3D-модели рычага переключения передач. В эту модель включены все функции, допуски и информация о продукте, необходимые для отправки его в различные процессы фрезерования. Детали важны для этого шага. Чем детальнее инженер представит модель, тем легче ему будет ее изготовить.

Зона 1: 2D-резка

Прежде чем приступить к фрезерованию, инженер должен вырезать 2D-профиль модели. Ему или ей потребуется использовать гидроабразивный резак OMAX protoMAX, чтобы вырезать профиль на компоненте рычага узла рычага переключения передач. После того, как деталь запрограммирована, инженер может отправить ее на фрезерный станок и извлечь деталь из заготовки.

Зона 2: Фрезерование 3+2

Затем инженер фрезерует компонент рычага узла рычага переключения передач с помощью Haas UMC 750. Запрограммировав деталь в UMC 750, он сможет начать процесс фрезерования. Чтобы сделать процесс обработки легким и плавным, на заводе используется вода для стружки металла. После завершения фрезерования деталь готова к осмотру.

Зона 3: Токарная обработка

В зоне токарной обработки инженер использует Haas ST20 для создания компонента ручки рычага переключения передач. Как и в UMC 750, процесс начинается с заготовки круглого сечения, которая отрезается до определенной длины. После того, как часть запрограммирована в ST20, инженер может приступить к созданию ручки. ST20 фрезерует всю ручку и оставляет нетронутым только шаг гравировки для следующего шага производственной линии.

Зона 4: Осмотр

После завершения обработки всех деталей их необходимо осмотреть. Для проверки деталей используются программы SOLIDWORKS Inspection и Origin Checkmate. Инспекционное оборудование запрограммировано на проверку допусков, зазоров, посадок и общей сборки детали. Инспекторы должны измерить изготовленные компоненты и сравнить их с исходной моделью SOLIDWORKS.

Зона 5: Гравировка

Табличка с именем собаки от Габриэля Терана

На этом последнем этапе ручка рычага переключения передач, которая была фрезерована в зоне 3, гравируется с помощью Tormach 440. После гравировки ручка будет готова для проверки качества и окончательной сборки.

Готовое изделие

После прохождения контроля качества рычаг переключения передач готов к отправке. Благодаря программному обеспечению SOLIDWORKS CAM и Inspection преобразование компьютерной проектной модели в процесс обработки выполняется быстро и легко. Эта демонстрация является лишь одним из примеров того, как SOLIDWORKS расширяет возможности своих пользователей, предоставляя простой процесс создания их проектов.

Как Cad Crowd может вам помочь

Если вашей компании нужно усилить маркетинговую стратегию или у нее проблемы с производственным процессом, 3D-моделирование может стать решением ваших проблем. Клиентам нужны высококачественные изображения, быстрое обслуживание и достоверная информация в едином пакете. Все это и многое другое можно получить с помощью услуг 3D-моделирования и САПР.

Но поиск подходящего дизайнера для вашей компании может быть сложной задачей. Это длительный процесс, который отнимает у вас значительное количество времени и энергии. Вот тут-то и появляется Cad Crowd. Cad Crowd связывает компании с дизайнерами с самым высоким рейтингом, которые предварительно проверяются и проверяются их собственной командой. Благодаря этому тщательному процессу они подберут для вас 1% лучших дизайнеров для вашего проекта.

Если вам требуются конфиденциальные услуги 3D-моделирования для частного проекта, Cad Crowd может с вами работать. После того, как вы отправите команде свое краткое описание проекта, они предоставят частное предложение от предварительно квалифицированного дизайнера для вашего проекта. Cad Crowd также проводит конкурсы дизайна для компаний, заинтересованных в выборе из нескольких концепций дизайна. Конкурсы идеально подходят для небольших проектов и часто собирают десятки заявок.

Независимо от того, нужен ли вашей компании дизайнер САПР, специалист по 3D-моделированию или промышленный дизайнер, Cad Crowd подберет для вас первоклассного фрилансера. Готовы нанять следующего внештатного дизайнера САПР? Свяжитесь с нами сейчас, чтобы получить предложение или начать свой собственный конкурс дизайна сегодня.

Что такое 3D-моделирование в производстве анимации?

Содержание

3.7 3 голосов

Рейтинг статьи

Время чтения: 3 минуты

3D-моделирование — это трехмерное представление объектов, животных, машин и людей. В производстве анимации все настройки и персонажи состоят из 3D-моделей. Моделирование — это начальный шаг в создании анимации, которая выполняется в анимационной студии. Это связано с тем, что персонажи и настройки должны быть завершены, прежде чем их можно будет смонтировать и анимировать. Также настройки нужно располагать на своих местах, чтобы указать самую последнюю компоновку и композицию кадров.

Как используется 3D-моделирование

3D-моделирование используется в самых разных областях: от машиностроения, игровой индустрии, кино и анимации, деловой рекламы до архитектуры и спецэффектов.

Трехмерное моделирование широко используется в киноиндустрии и анимации. В популярном телесериале «Игра престолов» 3D-моделирование используется для визуализации вещей и концепций, которые невозможно получить с помощью реальных вещей. Как дракон.

Типы моделирования

Существует два типа 3D-моделирования;

Органическое моделирование

Органические модели включают природные объекты в окружающей среде и персонажей, животных и растения.

Моделирование твердой поверхности

Моделирование твердой поверхности включает искусственные объекты и объекты, такие как здания, транспортные средства и промышленные объекты.

Существует некоторое совпадение в отдельном моделировании органических и твердых поверхностей. Создатели моделей твердых поверхностей, моделируйте строительные среды, даже если это могут быть естественные места, окруженные камнями, растениями и другими природными существами. То же самое происходит при моделировании конкретных частей одежды персонажа. Разработчикам органических моделей необходимо использовать методы и методы моделирования твердых поверхностей.

С чего начать?

Для начала моделирования обычно даются концепт-арты и листы моделей. На листе с моделью персонаж показан под разными углами, например спереди, который показывает естественную позу, и сзади. Наличие листов модели приводит к увеличению скорости процесса моделирования. Тем не менее, они не всегда доступны для использования и использования. Знание намерений режиссера и концепт-художников помогает 3D-моделлеру точно выполнять свою работу.

Кроме того, для любого объекта или предмета, который нуждается в ясности, следует использовать фотореференс. Некоторые режиссеры собирают библиотеку референсов фотографий, потому что хотят показать то, что им действительно нужно.

Чтобы получить наилучший результат в моделировании, важно смоделировать крупные фигуры и формы, прежде чем работать над более мелкими деталями. Первый шаг включает в себя силуэт, пропорции, контуры, основные формы и общие формы персонажа

Программное обеспечение для 3D-моделирования

Для перехода к 3D-моделированию необходимы умение и навыки работы с программой. Программное обеспечение для 3D-моделирования позволяет дизайнеру создавать 3D-модели того, что он задумал. Некоторые из них предоставляют вам инструменты для проработки дополнительных деталей вашей модели. Здесь перечислены наиболее часто используемые:

3Ds Max

3Ds Max принадлежит семейству Autodesk. Он работает с Windows и используется для видеоигр, анимации и разработки. Тем не менее, он в основном используется разработчиками игр.

Zbrush

Zbrush от Pixologic, Inc. Это самое передовое программное обеспечение для скульптуры и моделирования. Что хорошего в этом программном обеспечении, так это то, что оно использует традиционные методы скульптуры на цифровой платформе. Работа с Zbrush может быть сложной и разочаровывающей, если вы новичок в моделировании. Но если вы профессионал, ваше творчество может процветать, и вы сможете насладиться вкусом подлинного искусства.

Cinema 4D

Cinema 4D от MAXON Computer. Он используется для 3D-моделирования, моушн-графики, анимации и рендеринга. Он может выполнять полигональное моделирование, текстурирование, анимацию, освещение и многие общие функции, которые можно найти в программном обеспечении для 3D-моделирования.

Blender

Blender — это программа для моделирования с открытым исходным кодом. Он способен к 3D-моделированию, текстурированию, оснастке и скиннингу, скульптуре, анимации, графике движения, рендерингу, композитингу, редактированию видео. Его можно использовать для разработки визуальных эффектов, интерактивных приложений, анимационных фильмов и видеоигр.