[2019] SolidWorks Surface Modeling: Introducción al panorama avanzado
Tabla de contenido
- Introducción
- ¿Qué es SolidWorks Surface Modeling?
- Aplicaciones de modelado de superficies en diseño de ingeniería
- Introducción a SolidWorks Surface Modeling
Introducción
Sabemos que numerosas metodologías de modelado integradas para formar un solo modelo 3D facilitan un modelado efectivo y completo y hacen que los procesos de impresión o fabricación 3D aplicados para la fabricación de la pieza modelada sean convenientes y eficientes. Evolucionando desde 1952 cuando se desarrolló PRONTO, el modelado 3D ciertamente ha recorrido un largo camino, ya que ahora estamos utilizando un software que ofrece procesos de fabricación fácilmente accesibles y aplicables dentro de los modelos y permite el modelado y ensamblaje de piezas y geometrías complicadas de la manera más conveniente posible. SolidWorks es uno de esos softwares que se usa ampliamente debido a su interfaz fácil de usar y la multitud de opciones disponibles que se pueden utilizar para el modelado 3D. SolidWorks está calibrado para apoyar a estudiantes, diseñadores de maquinaria, arquitectos, modeladores de muebles,
En la industria automotriz o aeronáutica, las superficies hechas de láminas perfiladas son de suma importancia, como lo demuestran los diseños aerodinámicos innovadores de vehículos que salen regularmente con una frecuencia creciente cada año. Los ingenieros que modelan estas superficies normalmente tendrían que pasar por la tediosa tarea de dibujar diferentes proyecciones en una gran cantidad de ubicaciones para modelar una superficie incluso con el software moderno disponible. SolidWorks, sin embargo, ha hecho la tarea extremadamente fácil con SolidWorks Surface Modeling.
¿Qué es SolidWorks Surface Modeling?
El modelado de superficies de SolidWorks es la solución principal de SolidWorks para modelar de forma libre. El modelado de superficie permite el ajuste de la topología y el perfil de cualquier objeto dibujado con precisión paramétrica, es decir, el ingeniero puede moldear la superficie con precisión según cualquier dimensión establecida manualmente de acuerdo con las restricciones de diseño.
Aplicaciones de modelado de superficies en diseño de ingeniería
El modelado de superficies es de vital importancia en el diseño de equipos industriales que está directamente relacionado con la calidad y el precio de dichos equipos en cualquier industria o fabricación. Algunas aplicaciones de modelado de superficies SolidWorks se enumeran a continuación:
Diseño automotriz y aeronáutico
Las propiedades aerodinámicas de un vehículo son a menudo el factor diferenciador entre un modelo con bajo consumo de combustible y un modelo con consumo eficiente de combustible. El perfil de un automóvil o avión está diseñado utilizando modelado de superficie SolidWorks, que siendo el software fácil de usar que es, le permite al ingeniero controlar libremente los perfiles de un automóvil o avión, lo que permite múltiples iteraciones que conducen al diseño óptimo.
Diseño de muebles
La industria del mueble sigue presentando diseños innovadores en diferentes estilos elaborados con madera, plástico, acero y materiales sintéticos. Estos diseños se pueden modelar muy convenientemente con el modelado de superficies SolidWorks.
Naves espaciales y satélites
Los perfiles “extraños” de cohetes enviados al espacio por proyectos gubernamentales y compañías privadas de investigación espacial como Space-X se modelan con las mismas técnicas de perfilado que los modelos automotrices: la superficie puede ayudar a diseñar los perfiles aerodinámicos de los equipos espaciales.
Tropas auxiliares
Si bien los equipos gigantes a gran escala, como los transbordadores espaciales y los aviones, se modelan comúnmente con esta técnica, los equipos más pequeños como el mouse de computadora, la plancha para ropa, las botellas y los juguetes también se modelan con el modelador de superficies SolidWorks.
Introducción a SolidWorks Surface Modeling
Bosquejo:
Una superficie, vista desde una vista o una sola proyección, es simplemente un perfil, por lo que debe comenzar creando un boceto simple en SolidWorks.
Habilitación de modelado de superficie:
Inmediatamente después de haber realizado su boceto, debe estar listo para comenzar a crear superficies con ese boceto, para hacerlo, primero debe habilitarse el modelado de superficies de SolidWorks, que se puede hacer haciendo clic con el botón derecho en el boceto.
Tener el panel de superficie habilitado le da acceso a una multitud de opciones que pueden usarse para crear y alterar la topología de superficies, cada una de las cuales se discute a continuación:
Extrusión de superficie:
Como su nombre lo indica, la extrusión de un boceto crea una superficie extendida con el perfil del boceto. Las opciones de extrusión son exactamente las mismas que las de extrusión sólida, lo que permite extrusiones multidireccionales de plano medio con cualquier dimensión seleccionada manualmente u ordenada con respecto a otras características (hasta el vértice, hasta la superficie, etc.).
Superficie girada:
Superficie barrida:
Posiblemente la característica más utilizada del modelado de superficie: la superficie barrida es un perfil alargado en la forma establecida por el usuario. Si bien la extrusión y la revolución alargaron un perfil o boceto solo a lo largo de una dirección o radialmente, la superficie barrida requiere un perfil y una ruta. La ruta se puede dibujar en cualquier forma que requiera el ingeniero para que el perfil pueda seguir dicha ruta.
Superficie de buhardilla:
Una superficie de buhardilla está formada por diferentes perfiles conectados. Si un conducto tiene que abrirse en un escape circular o si la superficie del capó de un automóvil tiene que reducir su longitud hacia las ruedas, debe ser modelada por lofts. Debe tenerse en cuenta que la generación de esta superficie requiere que el ingeniero o modelador establezca los puntos en cada perfil que están conectados entre sí; para evitar esto, se puede usar una “curva guía” que conecta los perfiles a lo largo de un perfil, integrando el lofting con barrido descrito anteriormente.
Superficie límite:
Una superficie límite, como implica el nombre de la entidad, crea un límite alrededor de una superficie generada, limitando la superficie para que permanezca dentro del límite establecido. Se necesitarían múltiples bocetos para crear un loft, pero a diferencia de una superficie de loft que no admite restricciones ni perfiles del límite, una superficie de límite requiere la selección de un perfil de límite.
Superficie llena:
Una vez que se ha creado una superficie, podría tener aberturas que de otro modo requerirían la creación de superficies separadas, definidas con precisión de acuerdo con la abertura para llenarla. Esta característica del modelado de superficies de SolidWorks resuelve un problema muy importante que puede ser engorroso para un ingeniero que trabaja en un software diferente: llenar partes abiertas de una superficie.
Es necesario seleccionar los bordes entre los cuales se crea una abertura para crear una superficie de relleno entre esos bordes.
Superficie plana:
Una superficie plana simplemente convierte un perfil en una superficie a través de un plano. Un boceto en forma de estrella creado en el plano frontal, por ejemplo, se convertirá en una superficie en forma de estrella en la planta frontal con esta característica.
Superficie compensada:
Una vez que se ha creado una superficie plana, se puede crear una superficie duplicada de sí misma en cualquier desplazamiento definido con esta opción.
Superficie aplanada:
En los procesos de fabricación, es muy importante conocer el área total de la lámina y el tamaño utilizado para crear una superficie perfilada. Para descubrirlo, una superficie diseñada se aplana en una superficie plana utilizando la función de aplanar la superficie.
Recortar superficies:
Si varias superficies se juntan o se cruzan entre sí, las superficies que se cruzan pueden eliminarse, borrarse o “recortarse” utilizando la función de recorte de superficies del modelador de superficies SolidWorks.
Superficies de punto:
Es posible que desee unir o “tejer” dos superficies que están en contacto de borde a borde, convirtiéndolas en una superficie singular. Esta característica de tejido requiere dos o más superficies cuyos bordes se tocan entre sí.
Engrosamiento de la superficie:
Una superficie generada en SolidWorks es infinitamente delgada, es decir, no tiene ningún grosor. Sin embargo, en realidad, todas las superficies tienen un grosor definido; esto puede simularse en SolidWorks simplemente seleccionando una superficie e ingresando manualmente su grosor interno o externo.
Usando las características explicadas anteriormente, uno debería ser capaz de modelar geometrías complejas en SolidWorks con dimensiones precisas que se puedan editar y, por lo tanto, iterar durante el proceso de diseño y simulación para llegar al diseño final adecuado para la fabricación.
