Spatial 2021. 1.0.1更新亮点（二）：加速 3D 打印、加速钣金制造、启用的CAD工作流-控件新闻-慧都网

Spatial 2021. 1.0.1更新亮点（二）：加速 3D 打印、加速钣金制造、启用的CAD工作流

原创|产品更新|编辑：何家巧|2021-08-18 10:11:58.050|阅读 179 次

概述：Spatial 2021. 1.0.1更新亮点:使用 CGM Modeler 自动轻量化和支持创建；使用CGM Modeler快速检测弯曲和展开零件；支持多面体模型中的规范边缘和人脸识别；通过3D ACIS建模器中的实体比较，快速核对同一模型的多个设计变更。

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加速 3D 打印：
使用 CGM Modeler 自动轻量化和支持创建
数字设计使工程师不仅可以优化虚拟零件的使用性能（重量、可靠性、外观），还可以优化可制造性和最终成本。用于 3D 打印的零件提供了以前传统减材制造方法无法获得的新设计机会，特别适合虚拟优化。
Spatial 的CGM Modeler允许用于 3D 打印的软件应用程序自动对零件进行虚拟优化以实现服务和可制造性。特别是，Spatial 不仅可以实现部件的“轻量化”，还可以在打印过程中创建支撑。

借助嵌入在 CGM Modeler 中的功能，开发人员可以快速编写用户友好的 3D 打印应用程序，这些应用程序可以通过中空实体体积和添加应力承受模式（例如肋骨、扶壁甚至复杂的晶格）快速消除不必要的材料，同时仍保持必要的刚度。

1. 进口件：自行车车轮普通快拆杆
考虑由 3D InterOp 导入的普通通勤自行车车轮快速释放杆的 CAD 模型示例。杠杆是实心的，因为重量并不重要。这部分的重要属性是成本、易用性和稳健性。因此，杠杆设计简单，可以由实心钢或铝坯压铸而成，然后进行机加工。

通勤自行车普通快拆自行车把

2.通过轻量化优化零件：创建内部蜂窝壳

但是，考虑作为客户的花哨的高端旅行自行车和非常挑剔的专业赛车队。对于这样的赛车队来说，重量是最重要的。因此，快速释放杆必须尽可能轻巧，但也必须功能齐全且坚固耐用。该怎么办？

超级优化的“轻量化”自行车杠杆，带有蜂窝状蜂窝格子

3D 金属打印提供了答案。3D 打印允许制造轻型、刚性部件，这是传统制造方法无法制造的。对于专业赛车手的快速释放杆，可以通过创建带有内部蜂窝格子的外壳结构来优化原始杆，以减轻重量，同时保持刚度和最终坚固性。
借助 CGM Modeler 的各种建模操作员，可以快速创建蜂窝结构并使用原始杠杆的外表面进行修剪。然后将原始杠杆剥壳至所需厚度，然后与修剪过的蜂窝结构结合在一起。现在，我们拥有专为专业赛车队定制的轻巧而坚固的杠杆。
3. 用于 3D 打印的定向部件
用于 3D 打印的带有 CGM Modeler 的定向轻量化杠杆（突出显示定向杠杆）

杠杆经过轻量化优化后，可以定位在虚拟托盘上进行3D打印。CGM Modeler 使应用程序能够根据各种用户控制的几何选项为用户选择合适的方向，以最大限度地减少支撑材料。

用于 3D 打印的带有 CGM Modeler 的定向轻量化杠杆（突出显示定向杠杆）

4. 为 3D 打印创建穿孔图案、支撑和锚

支持和锚的第一个模式是使用 CGM 建模器创建的。在此示例中，仅为所有支撑和锚点创建了一种模式。然而，可以根据单独的支撑和锚定创建多种支撑模式，以帮助传热和分离。其次，自行车杠杆上的几个连接位置由 CGM Modeler 定义。第三，CGM Modeler 在自行车杠杆和零件下方的固定托盘之间创建了一系列简单的膝盖支撑和锚点。这些支撑和锚点将在打印过程中固定部件，同时将热量从部件中传导出去以防止任何翘曲。

5-6：打印并完成零件
现在，优化的杠杆已准备好进行打印，保持刚度并定义足够的支撑和锚点。打印后，可以轻松移除支撑物，并完成杠杆（例如，去毛刺）。然后就可以使用了。我们希望您的赛车队客户在使用新型高性能、轻量级、快速释放杠杆后取得成功！

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快速钣金制造：
使用CGM Modeler快速检测弯曲和展开零件
钣金通常是无数工业用途的明显选择，从支架和外壳到管道和车身。钣金制造的一个重要元素是能够虚拟地反转设计过程以展开 CAD 零件并将原始钣金平放。然后可以移除特征，并且可以确定钣金毛坯的确切尺寸并优化嵌套在标准板材中以进行自动切割。

视频

钣金零件的整个工作流程，从检测弯曲和虚拟展平到去毛刺，都可以通过 Spatial 强大的CGM Modeler实施到任何 CAD-CAM 软件应用程序中。
1. 进口件：台式电脑钣金外壳
以台式计算机的钣金外壳为例。外壳包含用于电气连接和冷却的各种孔和其他切口。

2. 自动检测弯曲
CGM Modeler 通过自动检测模型中的圆柱弯曲来开始对外壳进行弯曲和去除的过程。各种选项控制弯曲检测过程，为应用提供最大的灵活性。检测到折弯后，创建折弯对象，应用程序可以查询每个折弯的几何属性，包括类型（圆柱形或圆锥形）、半径（最小值和最大值）和折弯角度。

3. 展开弯曲
在 CGM Modeler 检测到弯曲后，外壳就可以展开了。CGM Modeler 中的附加功能以未弯曲操作符的形式依次展开每个检测到的弯曲。操作员中的几个可选参数控制展平过程。

4.去除孔洞和切口

展开计算机外壳后，CGM Modeler 移除孔和其他切口以获得原始钣金毛坯。去除这些特征的过程遵循与不弯曲类似的过程。首先，孔洞和切口由嵌入在 CGM 建模器中的特征检测功能检测。然后依次移除孔和切口，只留下原始展开外壳的外周。

特征移除过程中：孔移除

特征移除完成过程：移除所有特征（孔和切口）

5. 确定钣金毛坯的尺寸
在移除所有孔和切口后，CGM Modeler 可用于确定制造计算机外壳所需的钣金毛坯尺寸。一个边界框是从展开的和去毛化的外壳的外周创建的。此边界框确定钣金毛坯的最小尺寸。确定毛坯尺寸后，应用程序可以将此设计和其他展开/去特征设计定向和嵌套到标准钣金卷上以进行自动切割。
在这个例子中，CGM Modeler 处理了从弯曲和展开的初始检测到去除孔和其他切口以及最终确定所需的钣金件的整个工作流程住房。

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在镶嵌几何体中找到自己的方法：

Spatial 现在支持多面体模型中的规范边缘和人脸识别
CAD 几何体的传统边界表示 (BREP) 模型在整个 CAD 行业中无处不在，并以其精确性而著称。但是，有时不需要这种精确性，而是首选速度。对于由许多独立部件组成的大型模型尤其如此。此外，有时甚至无法使用 BREP 几何体——尤其是在下游工作流程中。相反，只有细分的几何图形（例如，STL 文件）可用。
由于多边形模型缺乏实体 BREP 模型的精确性，因此多边形模型的一个历史缺陷是无法稳健地检测细分几何中的规范边缘和面等特征。规范的边和面通常定义重要的实体，如孔、凹槽、凸台和折弯，CAD/CAM 应用程序必须识别这些实体以进行额外处理。
考虑用于金属板激光切割的制造应用程序，该应用程序生成数控 (NC) 代码，以便引导激光机械臂在 3D 空间中移动。对于这样的应用，用户虚拟地引导机器人尖端穿过所有要切割的特征（通常是孔的边缘和通孔）。然而，多边形数据结构只知道一个“连接的三角形袋”——该工具如何在没有精确 BREP 的细分模型中找到这些特征的边缘？
Spatial 的CGM 多面体多边形建模引擎给出了答案。CGM 多面体现在提供了一个“分割”运算符，允许应用程序稳健地检测细分模型中的规范边缘和面。因此，应用程序开发人员可以在他们的应用程序中实现对孔、口袋和凸台等高阶特征的检测。

新分段运算符的一个通用示例是圆角钣金法兰的细分模型中的边和孔。

在这种情况下，原始多边形模型中只存在三角形。当然，用户可以在模型中看到直边和孔周长等特征，但多边形数据结构并不能天生识别这些特征。
现在考虑由 CGM 多面体中的新分割算子处理后的相同多边形模型。可以快速检测边缘、弯曲和焊缝的直线和曲线，以及通孔的弧线，但底层的原始镶嵌模型保持不变。

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并行启用的CAD工作流
通过3D ACIS建模器中的实体比较，快速核对同一模型的多个设计变更
复杂的虚拟工程项目往往需要技术制图员和工程师在多个部门和时区协同工作。现代CAD应用程序通常允许平行工作流程。然而，有时众多的设计师在一个项目的不同方面工作--比如说车身--会造成问题。
例如，两个起草人在同一个CAD模型上工作，可以在不同的时间创建同一个车身的重叠版本。因此，要调和不同起草人对同一模型所做的设计修改可能相当困难。
Spatial的3D ACIS Modeler现在提供的功能可以减轻对同一模型的更改的影响。更具体地说，3D ACIS Modeler提供了 "实体比较"--对模型中同一主体的不同变化可以自动可视化，并迅速进行协调。这使开发人员能够减少他们的应用程序对一系列布尔运算的依赖，以计算这种比较。
作为一个例子，考虑一个简单设计的模型，它有一个由花键边缘和两个孔定义的曲面。想象一下，这个模型是一个汽车挡板设计的开始。在这种情况下，两个起草人为挡泥板设计了略有不同的几何形状。这种情况经常发生在复杂模型的设计迭代过程中，在这种情况下，空间受到严格的限制，模型隐含地定义了一个高度受限的内部体积。