Modélisation de projets rotatifs 3D
Élaborer des conceptions 2D avec des pièces clipart 3D
Cette section présentera comment ajouter un clipart 3D à la colonne cannelée de base présentée dans Modélisation rotative simple à l'aide de parcours d'outils 2D.
Un moyen simple de commencer avec des modèles rotatifs 3D consiste à ajouter des morceaux de clipart décoratif fourni avec Aspire. Ce processus est très similaire à l'ajout de clipart à un projet simple ou double face, mais il existe quelques considérations supplémentaires spécifiques à l'usinage rotatif enveloppé.
Pour commencer, passez au Onglet Cliparts. Choisissez ensuite un morceau de clipart et faites-le glisser et déposez-le dans l'espace de travail. Aspireaffichera le message suivant :
Pour comprendre ce message, nous devons considérer la vue plate de notre modèle, après avoir importé le clipart. La vue plate est accessible en cliquant sur le bouton Emballage automatique .
Comme on peut le constater, le modèle ne contient que la pièce décorative sélectionnée sur le plan plat. Bien que la colonne soit évidemment un solide cylindrique, jusqu'à présent, nous n'avons utilisé que des parcours d'outils 2D pour sculpter des détails sur la surface du cylindre. Ainsi, le fait que la pièce usinée soit un solide cylindrique découle uniquement du fait que l’ébauche est elle-même un solide cylindrique. Aspirepermet au modèle 3D de décrire également un corps solide.
Dans cet exemple, l'intention est de placer uniquement une pièce décorative sur la surface, plutôt que de définir le corps de la colonne. Aspirepeut voir que nous n'avons pas modélisé de corps et que nous plaçons un morceau de clipart, qui est susceptible d'être placé à la surface. En répondant « Oui » au message, nous pouvons confirmer que nous avons l'intention d'utiliser le composant pour décorer une surface.
Note
Le message ci-dessus s'affiche uniquement lorsque le modèle 3D est vide. Quel que soit le choix de l'utilisateur, ce message ne s'affichera plus pour ce projet.
Plus de cliparts peuvent être placés comme vous le souhaitez. Ensuite, la vue 3D peut être inspectée. Une fois la conception terminée, il est temps de créer les parcours d'outils. Afin de créer un parcours d'outil d'ébauche 3D, utilisez le Parcours d'outil d'ébauche 3D. Créez ensuite un parcours d'outil de finition 3D, en utilisant Parcours de finition 3D. Sélectionnez les paramètres les plus appropriés pour une application donnée, tout en vous rappelant quel axe tourne. Le choix de l'axe peut être particulièrement important si la vitesse de l'axe de rotation est inférieure à celle de l'axe linéaire.
Dans cet exemple, le clipart décoratif ajouté n'était pas en retrait. Cela signifie qu'après l'usinage 3D, les zones plates autour du clipart seront en retrait car le clipart « ressortira » de la surface plane. Par conséquent, les parcours d'outils 2D existants doivent être projetés. Ceci peut être accompli en sélectionnant l'option Projeter le parcours d'outil sur le modèle 3D et en recalculant les parcours d'outil.
Faire une colonne effilée
Cette section explique comment créer une colonne conique en modifiant la conception de base de la section précédente.
Jusqu'à présent, seuls les détails de la surface ont été modélisés. Afin de créer une forme effilée, nous devons modéliser le « corps » de la forme en plus des détails de la surface. À cette fin, une composante plane nulle peut être utilisée. Il est ajouté automatiquement pour les travaux rotatifs.
Double-cliquez sur le composant du plan zéro pour ouvrir Propriétés composant. Entrez 0,8 dans la zone Hauteur de base. Sélectionnez l’option Inclinaison. Cliquez sur le bouton Définir dans la section Inclinaison, puis passez à la vue 2D, puis cliquez au milieu à gauche puis au milieu à droite. Réglez l'angle sur 3 degrés.
Étant donné que le plan de modélisation a été ajusté pour placer le composant sur la surface, il doit être à nouveau ajusté afin que le corps du composant ne soit pas « gonflé ». Pour ce faire, ouvrez le formulaire Mise en place du matériel . Ajustez le plan de modélisation en déplaçant le curseur vers le bas, jusqu'à ce que l'écart à l'intérieur du modèle soit égal à 0.
Après avoir modélisé une forme conique, le modèle 3D de colonne aura la forme souhaitée. Cependant, les morceaux de clipart dans les parties les plus étroites ont été déformés, comme on peut le voir ci-dessous. Pour résoudre ce problème, il faut étirer les composants dans la dimension enveloppée, pour compenser la distorsion.
La distorsion démontrée ci-dessus s'applique également aux parcours d'outils. Cela signifie que les parcours d'outils enroulés correspondront aux parcours d'outils plats uniquement à la surface de l'ébauche. Plus le parcours d'outil est proche de l'axe de rotation (c'est-à-dire plus profond), plus il sera « compressé ». Ce fait a une profonde implication pour les parcours d'outils 3D. Prenons l'exemple ci-dessous.
Comme on peut le constater s'il existe une différence substantielle de diamètre dans différentes parties du modèle, la génération d'un parcours d'outil 3D pour l'ensemble du modèle entraînera une compression excessive du parcours d'outil enveloppé. Ainsi, il est généralement préférable de créer des limites de régions avec des diamètres significativement différents et de générer des parcours d'outils séparés en utilisant les paramètres corrects pour chaque diamètre.
Modélisation de formes tournées
Cette section présentera une technique de base pour créer des formes tournées.
La modélisation de formes tournées est assez simple. Elle nécessite un vecteur représentant un profil de la forme souhaitée et un outil Balayage entre deux guides.
Pour commencer, créez un nouveau travail rotatif. Ensuite, dessinez un profil à l'aide des outils de dessin disponibles ou importez un vecteur de profil. Cet exemple utilisait un profil de pion d'échecs, comme on peut le voir ci-dessous.
Ouvrez l'outil Balayage entre deux guides . Lorsque le travail rotatif est créé, le logiciel insère une couche spéciale appelée « 2Rail Sweep Rails ». Il contient deux lignes bleues sur les côtés de la tâche, perpendiculaires à l'axe de rotation.
Sélectionnez ces deux rails et cliquez sur le bouton Utiliser la sélection . Les rails seront alors mis en valeur. Sélectionnez ensuite le vecteur de profil et cliquez sur Appliquer. Inspectez la vue 3D pour vérifier les résultats.
Coupe transversale de modélisation
Cette section expliquera comment modéliser la forme souhaitée en utilisant Dérouleur de vecteurs.
Le Vector Unwrapper est utile lorsque, plutôt que de modéliser un profil le long de l'axe de rotation, il est plus intuitif de spécifier une section transversale souhaitée. L'outil transforme un vecteur, représentant une section transversale, en un vecteur de profil qui peut ensuite être utilisé avec l'outil Two Rail Sweep.
Supposons que nous souhaitions créer une colonne de forme hexagonale. Commençons par créer un nouveau travail rotatif. Dans cet exemple, le travail a un diamètre de 6 pouces et une longueur de 20 pouces. L'axe X est l'axe de rotation et l'origine Z a été placée sur l'axe du cylindre.
Nous devons créer un hexagone à l'aide de l'outil Dessiner un polygone . Ce vecteur servira de coupe transversale et pourra être placé n’importe où dans la vue 2D. Dans cet exemple, le diamètre du bloc de matériau est de 6 pouces, le rayon de la forme ne peut donc pas dépasser 3 pouces.
Lorsque la forme est créée, sélectionnez-la et ouvrez Dérouleur de vecteurs. L'outil affichera un réticule à l'endroit où l'axe de rotation traverse le profil et un cercle avec le diamètre du bloc de matériau. Cela vous aidera à déterminer si la forme avec un tel profil croisé s'adaptera au bloc de matériau actuel.
Dans cet exemple, l'option Utiliser le centre du contour a été utilisée. Cela signifie que l'axe de rotation sera placé au centre du vecteur boîte englobante. On peut également cocher l'option Simplifiez les vecteurs non emballés pour ajuster les courbes de Bézier, au lieu d'utiliser des séries de segments de ligne très courts. Après avoir appuyé sur appliquer , la version non enveloppée de la section transversale sélectionnée sera créée, comme indiqué ci-dessous.
Cet exemple montre le vecteur non enveloppé pour un cylindre tournant autour de l'axe X. Si votre axe rotatif est aligné le long de Y, le vecteur non enveloppé sera horizontal. Il convient de noter que les profils non emballés ont des « pattes » à chaque extrémité. Ceux-ci sont nécessaires pour garantir que la hauteur correcte sera utilisée à l'étape suivante.
L'outil crée automatiquement une couche appelée « Rails d'entraînement de vecteurs non enveloppés » sur laquelle il place deux vecteurs de lignes bleues sur les côtés du travail, parallèles à l'axe de rotation. Afin d'extruder le profil, ouvrez l'outil Balayage entre deux guides. Sélectionnez ensuite les rails supérieur puis inférieur (gauche et droit lorsque l'axe Y est l'axe de rotation) et confirmez la sélection en cliquant sur le bouton Utiliser la sélection. Les rails seront maintenant mis en évidence. Cliquez maintenant sur le vecteur non emballé et appuyez sur Appliquer. La vue 3D montrera une colonne hexagonale, visible au début de cette section.
Avion de modélisation
La section transversale souhaitée ne sera obtenue que si le plan de modélisation est positionné au centre du cylindre. Cela signifie que Gap Inside Model est signalé comme 0 dans le formulaire de configuration des matériaux. Sinon, le modèle résultant aura un diamètre incorrect et la section transversale deviendra arrondie.
Le déballeur Vector ne se limite pas aux formes simples. En principe il est toujours possible d'utiliser des formes convexes et certaines formes concaves. L'exemple ci-dessous montre un profil cardiaque déballé.
Si la section transversale en question est concave, on pourrait imaginer une ligne droite commençant au centre de la forme et touchant un point de la frontière. Si les seconds points continuent de se déplacer le long de la frontière et que chaque ligne ne traverse pas un autre point de la frontière, il est alors possible d'utiliser cette section transversale. Si la ligne traverse plusieurs points de la frontière, cette partie de la coupe ne sera pas représentée correctement.
Jusqu’à présent, tous les exemples utilisaient une seule section transversale. Cependant, il est également possible d'utiliser plusieurs sections transversales.
Prenons une autre coupe transversale et ouvrons Vector Unwrapper. Faites ensuite glisser la poignée de l’axe de rotation un peu vers le bas depuis le centre. Si l'accrochage est activé, il peut être utilisé pour aider à positionner le centre de rotation, comme on peut le voir ci-dessous.
Une fois que nous avons une autre section transversale non emballée, il est possible d'utiliser les deux lors du Two Rail Sweep. Par exemple, le profil cardiaque non emballé peut être placé deux fois à gauche et deux fois à droite. Le deuxième profil non emballé peut être placé deux fois au milieu. Un tel agencement peut entraîner une transformation de forme, comme on peut le voir ci-dessous.
