4.5 3D-modellering og konstruksjon

3D-modellering grunnleggende

3D-modellering lager virtuelle objekter som kan roteres, analyseres og brukes til å generere tegninger og produksjonsdata.

Fordeler med 3D:
- Visualiserer design før produksjon
- Genererer 2D-tegninger automatisk
- Muliggjør analyse (styrke, kollisjoner)
- Direkte eksport til CAM/CNC
- Lettere å oppdage feil

3D-programtyper:

Parametrisk modellering:
- SolidWorks, Inventor, Fusion 360
- Designhistorikk som kan redigeres
- Relasjoner mellom features
- Best for mekaniske deler

Direkte modellering:
- SpaceClaim, Fusion 360 Direct
- Manipuler geometri direkte
- Mer intuitivt for rask endring
- Ingen historikk

Overflatmodellering:
- For komplekse kurver (bilkarosseri)
- Rhino, CATIA

Programvare:
- SolidWorks: Industri-foretrukket
- Fusion 360: Gratis for studenter, sky-basert
- Inventor: Autodesk, god integrering
- FreeCAD: Åpen kildekode

Feature-basert modellering

I parametrisk 3D bygges deler opp av features - operasjoner som legger til eller fjerner materiale.

Grunnleggende arbeidsflyt:
1. Velg plan å skisse på
2. Tegn 2D-skisse
3. Anvend 3D-operasjon
4. Gjenta for flere features

Skisse (Sketch):
2D-profilen som 3D-operasjonen baseres på.
- Tegn linjer, sirkler, buer
- Legg til dimensjoner
- Legg til relasjoner (parallell, tangent)
- "Fullt bestemt" når alt er låst

Extrude (trekk ut):
Trekker en lukket profil ut til 3D.
- Blind: Fast lengde
- Til neste: Til neste flate
- Gjennom alle: Hele veien
- Midtplan: Halvt hver vei

Revolve (roter):
Roterer profilen rundt en akse.
- 360° for komplett rotasjonsdel
- Mindre vinkel for segmenter

Sweep (sveip):
Trekker profil langs en bane.
- For rør, kanaler, etc.

Loft:
Blander mellom to eller flere profiler.
- For overganger mellom former

Modifikasjonsfeatures

Cut (skjær):
Fjerner materiale med extrude, revolve, etc.
- Extrude Cut: Hull, spor
- Revolve Cut: Innvendig dreied form

Fillet (avrunding):
Avrunder kanter med radius.
- Velg kanter
- Angi radius
- Konstant eller variabel

Chamfer (fas):
Skråflate på kanter.
- Avstand × avstand
- Avstand × vinkel

Shell (skall):
Huler ut en del.
- Angi veggtykkelse
- Velg åpninger

Pattern (mønster):
Gjentar features.
- Lineær: I rad
- Sirkulær: Rundt akse
- Speil: Over plan

Hole Wizard:
Standard hull-typer.
- Gjengehull (tapped)
- Forsenket (countersunk)
- Sylinderforsenket (counterbore)

Eksempel - Bygge en aksel:
1. Skisse: Sirkel Ø30 på frontplan
2. Extrude: 100mm
3. Skisse: Sirkel Ø25 på endeplaten
4. Extrude Cut: 20mm inn (forsenkning)
5. Chamfer: 1mm × 45° på ender
6. Fillet: R2 på overganger

Sammenstillinger og tegninger

Sammenstilling (Assembly):
Sett sammen enkeltdeler til en komplett enhet.

Mates (forbindelser):
- Coincident: Flater sammen
- Concentric: Sirkler konsentriske
- Parallel: Flater parallelle
- Distance: Fast avstand
- Angle: Fast vinkel

Bevegelsesanalyse:
- Sjekk at deler beveger seg riktig
- Oppdage kollisjoner
- Animere mekanismer

Tegningsgenerering:

Fra 3D-modell kan 2D-tegninger genereres automatisk.

Opprette tegning:
1. Ny tegning fra mal
2. Velg standard visninger (front, topp, iso)
3. Legg til snitt og detaljer
4. Målsett
5. Legg til merknader

Assosiativitet:
- Tegningen er koblet til modellen
- Endring i modell → Tegning oppdateres

BOM (Bill of Materials):
Stykkliste genereres automatisk fra sammenstilling.
- Delenummer
- Beskrivelse
- Antall
- Materiale

Eksempel - Tegning fra modell:
1. Velg standard A3-mal
2. Dra frontvisning inn
3. Projekter toppvisning
4. Legg til snitt A-A
5. Dimensjoner legges på relevant visning
6. Legg til toleranser og overflatekrav