| Google překladač: |
|
|
Partneři Projektu CAD
| Po | Út | St | Čt | Pá | So | Ne |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | |||
| 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
- 14.05. Tolerance Management Fórum
- 15.05. AutoCAD – kurz pro pokročilé
- 15.05. ATCx Simulate at the Speed of Design
- 15.05. workshop Strukturální mechanika v programu COMSOL Multiphysics
- 20.05. Webinář: Jak efektivně vyhledávat ve 3D datech pomocí aplikace 3D Findit?
- 22.05. Metrologické školení » Měření tvrdosti kovových materiálů
- 22.05. Akce pro automobilové dodavatele "3DEXPERIENCE CONFERENCE 2025"
- 02.06. AutoCAD kurz – vytváření a prezentace 3D modelů
- 02.06. Autodesk Inventor - základní kurz
- 04.06. AutoCAD a AutoCAD LT – základní kurz
CAD na www.SystemOnLine.cz
Výkonné řešení pro strukturální simulace
HTC VIVE Focus Vision:
3D tisk z prášků dobývá české firmy
Vyplatí se vám spoléhat jen na tradiční výrobní postupy?
CAD v dizajne |
| Autor článku: Dušan Šuch, Michal Fabian | |
Všetky výtvory nesú v sebe, v svojich tvaroch, štruktúre a textúre posolstvo o svojom tvorcovi. Výrobky vyrobené človekom nesú v sebe pečať jeho myslenia a konania, hlavy a rúk, odtlačok jeho osobnosti. Tento odtlačok môže byť priamou stopu rúk alebo sprostredkovaný sériovou výrobou.Trocha histórie100 tisíc rokov dozadu, až do momentu priemyselnej revolúcie, prevažoval ručný, remeselný spôsob výroby - stopa rúk, dnes nás obklopujú takmer výlučne veci, ktorých vznik je viazaný na strojovú veľkovýrobu. Jazdíme v dopravných prostriedkoch, ktorých komponenty sú vyrobené strojmi a zmontované robotmi. Bývame v bytoch, obklopení strojmi vyrobeným nábytkom. V neustále sa skracujúcich intervaloch v nich meníme vybavenie a zariadenie domácnosti. Kým prvý typ telefónu vydržal aj 50 rokov, dnes sa jeho morálna životnosť počíta na mesiace. Zmene charakteru výroby sa prispôsobil aj charakter navrhovania. Vzhľad (zjednodušene povedané dizajn) remeselného návrhu odovzdávaný z pokolenia na pokolenie, bol v priemyselnej revolúcii nahradený dizajnom (tvorbou vzorov pre priemyselnú výrobu). Tento vzor vznikal ako "socha", spomeňme si na Z.Kovářa a jeho žiakov a ich návrhy. Dizajn vznikol najprv ako skica, potom ako hlinený a sadrový model a nakoniec ako model z kombinovaných materiálov - prezentačný model, ktorý bol použitý ako podklad pre konštrukciu a technológiu. Obr. 1 Keramika - úlomky výrobkov otomanskej kultúry Ako tvar namodelovaný dizajnérom a prepočítaný konštruktérom, výrobok mohol byť vyrobený po vyhotovení výrobnej dokumentácie a príprave výroby - technológie. Pre úspešné uvedenie výrobku bola dôležitá komunikácia medzi marketingom, dizajnérom, konštruktérom, technológom a výrobou. Táto schéma sa preniesla aj do súčasnosti, keď v 80-tych rokoch bol vytvorený jej počítačom podporovaný variant tzv. fabrika budúcnosti (CIM - computer integrated manufacturing - počítačom integrovaná výroba). Ako vidíme v schéme CIM dizajn nie je, je niekde mimo budovy. Ak však dizajnér využíva CAD technológie, dostáva sa do stredu - srdca celého systému.  Obr. 2 Model z kombinovaných materiálov a virtuálny model (práce študentov Katedry dizajnu TU KE) Schéma na obr.3 je idealizovaná úplná schéma, pričom dnes poznáme jej rôzne modernejšie kombinácie a variácie s tradičnými výrobnými podnikmi v závislosti od nasadenia počítačových technológií. Miesto dizajnéra sa v tejto schéme lokalizuje v úrovni CAD - návrh, vývoj, konštrukcia, dokumentácia. Moderné CAD systémy umožňujú využívať spoločnú platformu pre všetky úrovne zobrazené na obr.3.  Obr. 3 Schéma počítačom integrovanej výroby Dizajn a využitie digitálnych technológiíMy sa tu pokúsime nájsť miesto dizajnu a využitie digitálnych technológii ako nástroja pre dizajn v oblasti:
 Obr. 4 CAD model získaný priamym namodelovaním v CAD prostredí (L.Gurbaľ-študent SjF TU KE) Spôsoby získavania tvarov v CADTvary v CAD môžme získať nasledujúcimi spôsobmi:
 Obr. 5 Maketa na 3D skenovanie kapoty, mračná bodov, výsledná plocha (M. Pačay-študent FU TU KE) Od myšlienky k realitePre názornosť práce bude demonštrovaná časovo tématická snímka návrhu stoličky:13,30: Nápad, skica na hárok kancelárskeho papiera 13,35: Skener nie je k dispozícii – snímky skice web kamerou. 13,40: Úprava snímok v bitmapovom editore 13,50: Štart CATIA V5R16 15,30: Ukončenie práce s virtuálnym prototypom a odovzdanie výkresov a CNC programu pre výrobu sedáku CNC frézkou  Obr. 6 Modelovanie na základe importovanej analógovej geometrie SkicaV CATIA je možné vychádzať zo skíc v digitálnej podobe, ktoré je potrebné vkladať do toho istého pohľadu v akom bol zobrazovaný predmet premietaný pri kreslení. Samozrejme je to možné urobiť v ľubovoľnom zväčšení a mierke prispôsobenej modelovacím jednotkám. Takto je možné podľa potreby vložiť ľubovoľný počet skíc a ďalej s nimi pracovať. Obr. 7 Tvorba podľa škíc - modul Sketch Tracer a kombinácia škíc dvoch pohľadov ModelovanieModelovaním vznikajúce entity už tvoria rozmerovo presné geometrické priestorové útvary pričom si ich neustále opticky porovnávame so skicami, nie sú však so skicami žiadnym spôsobom viazané.Skice (obr.7) tvorili základ – nápad podľa ktorého vznikol definitívny návrh dizajnu. Voľne modelovaným plochám boli priradené hrúbky stien a telesám vlastnosti materiálov (obr.8). Každému priestorovému objektu môžu byť priradené fyzikálne a logické vlastnosti, či už automaticky z existujúcich knižníc, podľa existujúcich pravidiel alebo individuálne podľa zadania dizajnéra.  Obr. 8 Tvorba telies, zoskladanie telies, porovnanie skíc a CAD modelu ErgonómiaV module Human Builder (obr. 9) si môžme navrhnúť figurínu, ktorá „otesuje“ daný výrobok z ergonomického hľadiska. V našom prípade, či sa jej bude pohodlne sedieť, či dosiahne nohami na zem. Ďalej sa dajú určiť dosahové zóny jednotlivých končatín, zorné pole, atď. Obr. 9 Ergonomické štúdie v časti Ergonomic Design and Analysis DokumentáciaV prípade potreby sú výkresy modelov generované podľa noriem za použitia normalizovaných grafických štandardov a značiek bez potreby ich detailného poznania (obr.10). Obr. 10 Generovanie výkresov v časti Mechanical Design, modul Drafting VizualizáciaSoftware nám umožňuje aj kvalitnú vizualizáciu objektu. Jednotlivým častiam zostavy modelu je možné priradiť materiály priamo z dadabázy materiálov ako aj farby. Pre model je potom možné vytvoriť špeciálnu scénu aj s jej nasvietením, prípadne ho umiestniť do exteriéru importovaním obrázku pozadia (obr.11). Obr. 11 Priradenie materiálov, farieb, osadenie do exteriéru a nasvietenie AnalýzaDizajnér výberom materiálu určuje nielen vzhľadové, ale aj mechanické vlastnosti virtuálneho objektu. CAD program za pomoci metódy konečných prvkov (Finite Element Method, bez toho aby ju dizajnér detailne ovládal) prepočíta potrebné vlastnosti návrhu na základe virtuálneho modelu, ako napríklad mechanické, statické a dynamické zaťaženie.Tabuľky, normy a odporučenia môžu byť integrované v rámci programu a dizajnér je počas tvorby návrhu upozorňovaný, ak niektoré z parametrov riešenie nespĺňa. Ako výstup je možné voliť vizualizáciu statickú, animáciu v rôznych spôsoboch zobrazovania a renderovania, technickú dokumentáciu alebo aj generovanie trojrozmerných modelov podľa niektorej z automatizovaných technológií rapid prototypingu, od CNC (Computer Numeric Control) frézovania, cez rôzne spôsoby priestorových tlačiarní, až po STL - stereolitografiu.  Obr. 12 Analýza zaťaženia v časti Analysis and Simulation, modul Generative Structural Analysis Databázová podpora metodiky konštrukčných prácMetodika konštrukčných prác predovšetkým v kontexte jej „automatizácie“ tvorí prirodzenú súčasť základných databázových systémov:
Nielen užívatelia ale aj tvorcovia týchto programov sú veľké multidisciplinárne kolektívy, vytvárané z programátorov, inžinierov, fyzikov, psychológov, ergonómov, dizajnérov .... sprostredkujúce poznatky rôznych disciplín fyziky, matematiky, estetiky, semiotiky, ergonómie, strojárstva, hutníctva, stavebníctva, ekológie, ekonómie a ďalších disciplín. Každý z týchto programov je vlastne hypotézou vytvorenou z teórie všetkých oblastí. Nie všetky zo spomínaných komponentov sú vždy a vo všetkých programoch k dispozícii, spravidla je program modulovo štruktúrovaný a na každú úlohu je určený spôsob riešenia - modul (čo má aj ekonomické dôvody). Cyklus počítačom podporovaného návrhu - dizajnu výrobkumôžme zhrnúť do niekoľkých nadväzujúcich častí:V prvej oblasti praktickej výroby a marketingu umožňujú virtuálne modely odskúšanie a prezentáciu výrobkov ešte predtým, ako boli zhotovené, prenos presných geometrických a výrobných dát potrebných pre zhotovenie výrobku, rýchle zmenové konania podľa aktuálnej situácie a požiadaviek zákazníka alebo výrobcu, pričom v tejto oblasti sa predpokladá, že virtuálne modely sú dátovou informáciou pred fyzickou realizáciou výrobku. Umožnenie telekonferencie sa stáva súčasťou nielen komunikačných, ale aj dizajnérskych a konštrukčných CAD programov tak, aby bolo možné diskutovať a prezentovať momentálny stav riešenej úlohy v kolektíve riešiteľov. V druhej oblasti oslovenia zákazníka, výrobcu, podnikateľa alebo jednoducho zvedavého záujemcu sa stávajú virtuálne modely priamym výstupom - cieľom dizajnéra. Existujú virtuálne domy, obchodné domy, virtuálne hry, knihy, filmy, programy pre najrôznejšie činnosti a vedné odbory, keď reálne objekty sú plne zastúpené virtuálnymi. Mnohé firmy ponúkajú katalógy vo virtuálnej forme a realizácia výrobku nastane až po vyjadrení dostatočného záujmu odberateľov. Stáva sa bežným že WWW stránky sú profesionálne vytvárané špecializovanými dizajnérskymi firmami. Tvorba celého tohto spektra virtuálnych produktov tvorí množstvo úloh počítačového dizajnu pre najrozličnejšie oblasti komunikácie. Neustále zvyšujúci je záujem o WEB prezentácie, konferencie, multimédiá, Online reklamu, publikačný dizajn a CAD. Teda počítačový, integrovaný dizajn sa stal viac ako nástrojom a prostriedkom. V zmysle intermédií a virtuálnych komunikácií sa stal cieľom tvorby dizajnéra. V tretej oblasti kultúre, ktorá nežije len v galériách a múzeách, milióny návštevníkov virtuálnych galérií, múzeí a iných prezentácií dokazuje, že ťažisko kultúrnej činnosti sa pomaly prikláňa aj na stranu digitálnych technológií. Internet už dnes ovplyvňuje kultúru a spôsob života veľkej časti populácie technologicky najvyspelejších krajín. ZáverModelovanie priestorového modelu pomocou počítača je plnohodnotné dizajnérske modelovanie. Podstata takéhoto modelovania je ľubovoľné priestorové modelovanie a plošné kreslenie s možnosťami vytieňovaného, alebo fotorealistického zobrazovania výsledku modelovania v reálnom čase v axonometrickom a perspektívnom zobrazení, v dynamických rezoch a zo všetkých strán v ľubovoľnej mierke. Je možné preverovanie konceptu výrobkov už v prvých etapách navrhovania, ľahké vytváranie priestorových modelov súčiastok, uzlov a zostáv s fakultatívnou možnosťou parametrizácie a asociatívnou tvorbou výkresovej dokumentácie (vrátane rezov, detailov, izometrických pohľadov a kusovníkov) s rešpektovaním medzinárodných štandardov . Namodelované priestorové objekty je možné použiť pre analytické a optimalizačné moduly za účelmi napr. tolerančnej analýzy, kinematickej analýzy, dynamickej analýzy, pevnostnej optimalizácie, frekvenčnej optimalizácie, zatekania materiálu do foriem, chladnutia foriem a pod..Pri CA.. prístupoch navrhovania a výroby ide o komplexnú prípravu výroby bez toho, aby boli realizované čiastkové skúšky na fyzických prototypoch. Konštrukcia aj odskúšanie všetkých vlastností prebieha v expertnom systéme na počítači. Oblasť virtuálneho modelovania obsahuje všetky oblasti, ktoré sa dotýkajú vzniku, testovania, výroby, overovania, menežovania a súbežného inžinierstva výrobku, výrobe prototypu a automatizovanej výroby. Školstvo má v dizajne popri výchove a vzdelávaní dizajnérov veľkú úlohu vytvárať a zhromažďovať komprimovanú teóriu dizajnu, túto podporovať, rozširovať a priamo sprostredkovať študentom tak, aby boli pripravení na úlohy, ktoré ich očakávajú po skončení školy, teda v časovom horizonte niekoľkých rokov. Vytvára najprirodzenejšiu základňu prístupu k informačným technológiám a neustále zavádza do všetkých stupňov vzdelávania modernú výpočtovú techniku. Vzniká množstvo vzdelávacích programov, grantov a prezentácií, ktoré vytvárajú a budú vytvárať stále v širšej miere priame možnosti vstupu dizajnéra z hľadiska úloh počítačového dizajnu. Dizajn, socha, architektúra navrhujú často tvarovo veľmi zložité objekty, pričom tvar klasicky ručným spôsobom vzniká rýchlejšie ako pomocou počítačových systémov, moderné technológie výroby ale vyžadujú presný digitálny popis trojrozmerného objektu. Autori pracujú na TU v Košiciach
Mohlo by vás zajímat:
|
