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realizzazione di prototipi e pezzi di produzione

Date un’occhiata in giro. Quasi tutte le cose con cui interagite sono state realizzate probabilmente partendo da un disegno tridimensionale assistito dal computer (CAD 3D): abitazioni, mobili, automobili, illuminazione, smartphone, computer, ecc. Ciò che fa un programma CAD 3D è rendere un progetto tridimensionale attraverso un modello. A seconda dell'ambito industriale dei programmi CAD 3D e delle estensioni modulari impiegate per supportare e migliorare i software, sviluppatori e ingegneri possono utilizzare questi strumenti per progettare prodotti estremamente complessi in grado di essere costruiti o realizzati. In Proto Labs, ogni pezzo da produrre viene inviato sotto forma di modello 3D in uno dei diversi formati creati dai vari programmi CAD.

Programmi

I modelli 3D per la realizzazione di prototipi e pezzi di produzione sono sviluppati con alcuni programmi di progettazione principali, la maggior parte dei quali mostra un certo grado di compatibilità per lo scambio di file tra piattaforme.

I programmi più usati sono:

  • SolidWorks (.sldprt)
  • Autodesk Inventor (.ipt)
  • AutoCAD (3D .dwg)
  • PTC ProE/Creo (.prt)
  • CATIA (.catpart)
  • SpaceClaim (.scdoc)
  • SketchUp (.skp)
  • Parasolid (.x_t and .x_b)

La maggior parte dei programmi è in grado di importare ed esportare formati neutri aggiuntivi come:

  • IGES (.igs)
  • STEP (.stp)
  • ASIS (.sat)
  • Stereolithography (.stl) - Proto Labs accetta file STL esclusivamente per i servizi additivi e di lavorazione con macchine, ma non per lo stampaggio a iniezione.

Ogni programma di progettazione professionale ha capacità leggermente differenti, ma la maggior parte contiene funzionalità di modellazione solida di base, progettazione della plastica e degli stampi, progettazione di gruppi saldati, metalli laminati, condotti e tubazioni, e progettazione di assemblaggi di grandi dimensioni.

Il modello 3D mostra il gruppo di tre componenti Torus di Proto Labs in SolidWorks.

La gestione dei dati e il controllo delle revisioni, in alcuni programmi sono funzionalità di base, mentre in altri sono disponibili come estensione, aiutano cioè i programmi CAD a rilevare in modo efficiente le modifiche dei modelli durante il processo di progettazione (seguendo le convenzioni di denominazione) e controllare le attività attuali e passate di ciascun progetto. Se un utente sta già lavorando su un modello, il programma impedisce ad altri di accedere inavvertitamente allo stesso progetto con il rischio di sostituire il lavoro iniziale. Inoltre, in caso di modifiche su assemblaggi complessi di componenti che contengono sottoinsiemi aggiuntivi, la modifica interesserà tutto ciò che si trova al livello superiore dell'albero di progettazione. Il sistema di gestione dei dati aggiorna in maniera automatica ogni altra area dell'assemblaggio interessata dalla modifica della geometria.

All'interno di molti programmi sono presenti anche strumenti per la produttività che offrono diverse funzionalità, tra cui il confronto tra la geometria e gli delle varie versioni , l'analisi dello spessore, dell'angolo di spoglia, della simmetria e altri controlli del progetto e la generazione delle distinte base.

Formati neutri

Quando un modello 3D viene trasferito dal programma CAD nativo ad un altro programma, le informazioni del modello solido possono restare invariate; tuttavia, durante il trasferimento può succedere che, a seconda del formato usato, alcuni elementi del progetto vadano persi. Per questo motivo, quando si scambiano file tra sistemi diversi, si preferisce esportare i modelli in un formato neutro, non specifico di un particolare programma. I principali formati con dati neutri non legati a specifici programmi sono: STEP (Standard for the Exchange of Product model data) e IGES (Initial Graphics Exchange Specification) e, in generale per produzioni in tecnologia additiva, STL (stereolitografia)

I formati neutri accettati per la produzione di pezzi stampati a iniezione in Proto Labs sono i file STEP e IGES. Proto Labs, tuttavia, accetta quasi tutti i formati (i file STL sono limitati ai servizi additivi e di lavorazione con macchine CNC).

Modelli più o meno intelligenti

Nel passaggio da un programma a un altro (che sia caricato nel sistema di Proto Labs o importato in un proprio sistema), la perdita di informazioni del progetto può generare un cosiddetto solido non intelligente (Figure 1 e 2). In questo stato, il modello perde i suoi valori parametrici. Ciò significa che spostando la faccia di un lato del pezzo, gli altri elementi collegati non verranno spostati automaticamente. Si tratta di una limitazione per il progettista perché, pur potendo ricalcolare le dimensioni per riprodurre la modifica, durante il ridimensionamento di una faccia gli altri elementi collegati del progetto non verranno proporzionati. I file CAD creati e modificati con uno stesso programma conservano generalmente i dati parametrici.

I dati parametrici possono variare dai modelli intelligenti a quelli non intelligenti.

Proposte di modifica

Proto Labs invia entro 24 ore un'analisi automatizzata del progetto per tutti i tipi di modelli matematici caricati. Di recente, abbiamo inserito nell'analisi una nuova funzionalità che non soltanto rileva possibili problemi di realizzazione dello stampo ma, se un modello necessita di modifiche minime (ad esempio: un angolo di spoglia su sezioni sottili/spesse), presenta le proposte di modifica su un secondo modello. Il nostro software di preventivazione documenta e illustra con precisione le nuove modifiche del modello, consentendo al cliente di accettarle come proposte o di caricare un nuovo modello da lui modificato. Nel caso di file SolidWorks, manteniamo ed eseguiamo le modifiche direttamente sul modello intelligente prima di rinviarlo al cliente. Se sono stati usati altri programmi CAD, il cliente può scaricare il file in formato STEP o IGES.

I formati CAD 3D accettati da Proto Labs sono elencati online sul sito www.protolabs.it. Per qualsiasi domanda su un particolare programma o formato, potete contattare i tecnici del Servizio Clienti al numero +39 0321 381211 o all'indirizzo customerservice@protolabs.it.

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