Моделирование усадки материала

Под усадкой изделий из пластмасс понимается их свойство уменьшаться в размере при охлаждении (вследствие потери влаги, упрочнения и прочих процессов). При конструировании пресс-форм усадка должна быть учтена с максимально возможной точностью, так как неправильный расчет приведет к браку изделия по размерам. Как правило, величина усадки задаётся в процентах от объема материала.

В 3D CAD моделирование усадки выполняется двумя способами: построением эквидистантных поверхностей (рассматривается в разделе ) либо масштабированием элементов.

Первый способ обычно применяется в сочетании с операциями построения поверхности-отпечатка матриц, как один из параметров команд. При его использовании величина усадки учитывается только в конструкции пресс-формы. Второй способ наоборот, предполагает искажение геометрии сугубо детали-оригинала.

При использовании операции масштабирования есть одно неудобство: пропорционально изменяются не отдельные поверхности, а все твердое тело. Если же требуется задать усадку для каждого конструктивного элемента, 3D модель необходимо разделить на составляющие - отдельные твердые тела.

Команда разделения (меню Вставка 1#1 Элементы 1#1 103#103 Разделить) выполняется в два этапа. Вначале требуется выбрать поверхности раздела - плоскости, плоские грани или эскизы (рис. ). После нажатия кнопки Разрезать деталь, будут выделены части модели, находящиеся между смежными поверхностями. Выбор каждой из этих частей приведет к созданию соответствующего твердого тела, которое, кроме всего прочего, можно сохранить в отдельном файле как самостоятельную деталь.

���.: Разделение твердых тел

18#18

При сохранении твердых тел в виде отдельных файлов, связь с родительской деталью не разрывается. Поэтому все изменения в модели детали соответствующим образом отобразятся на её составляющих.

Как упоминалось выше, выделение из состава модели отдельных твердых тел позволяет назначить каждому из них собственное значение усадки. Масштабирование твердотельной модели в SolidWorks выполняется с помощью команды Вставка 1#1 Элементы 1#1 Масштаб. С точки зрения геометрии это пропорциональное увеличение расстояния от некоторой точки до поверхности модели. Отсюда возникает вопрос: что принять за центр масштабирования и в каких направлениях измерять размеры?

Для выбора центра масштабирования предусмотрены три варианта: центр масс твердого тела (центроид), исходная точка и центр пользовательской системы координат. Что касается направлений, то они параллельны осями глобальной либо локальной систем координат.

Коэффициент масштаба (усадка/удлинение) задаётся в процентах и распределяется либо равномерно, либо по каждой оси отдельно (рис. ). Комбинируя таким образом направление (путем ориентации системы координат) и величину масштабирования можно изменить форму практически любого элемента конструкции.

���.: Масштабирование твердых тел

18#18

Команда масштабирования изменяет только геометрию поверхности модели, а не вносит изменений в размеры или эскизы.