Uma das ferramentas fundamentais para o projeto de engenharia são os modelos tridimensionais. A partir deles, protótipos podem ser desenvolvidos e testados sem nenhum custo de fabricação, a partir de softwares CAD em que uma concepção de um projeto se torna real.
Além da engenharia tradicional, modelos tridimensionais podem ser aplicados em outros contextos. Exemplos disso são: o desenvolvimento de produtos na indústria de consumo, a criação de próteses na ortopedia e na ortodontia, a customização de produtos na indústria da moda (como calçados e acessórios) e até mesmo no próprio e-commerce, na qual diversas empresas usam modelos 3D realistas como divulgação.
Exemplo de uso de modelagem 3D- Prótese
É notável o potencial de versatilidade que essa ferramenta possui. No entanto, para que seja aplicada com confiabilidade, é necessário seguir um algoritmo específico.
Assim, para realizar esse processo de modelagem no software SolidWorks, segue-se o seguinte processo:
1º) Realiza-se um modelo 2D do objeto:
Antes de ter um modelo tridimensional, é feito o desenho bidimensional dele. Essa fase tem o intuito de formular a base do protótipo antes de aplicar técnicas de geração de volume.
2º) Aplicamos a extrusão ou revolução:
Quando o modelo 2D precisa ser rotacionado, aplicamos a técnica de revolução para gerar aquela parte específica do objeto. A extrusão consiste na técnica de copiar várias camadas planas (o objeto 2D feito) empilhadas até a largura solicitada.
3º) Detalhamento:
Até o momento,obtemos o corpo “bruto” do nosso modelo, sem características volumétricas ou de relevo relevantes. Para tal, há a fase de detalhamento: a partir de técnicas como chanfre, retalho e filete, damos a aquela peça características únicas conforme solicitadas por nosso cliente.
4°) Junção:
Para os casos em que o modelo solicitado é divido em várias secções, é necessário juntá-las nesse momento e checar se a conexão está feita corretamente. Esse passo é essencial para o caso de uma engrenagem rotativa, em que as conexões são fundamentais para o movimento correto.
5°) Finalização:
Nessa fase, editamos o modelo com o(s) matérial(is) real(is) da peça, e, se necessário, há um retoque no acabamento.
Exemplo de modelo 3D- BB8
PRINCIPAIS USOS DA MODELAGEM 3D NA ENGENHARIA
Dentro de um projeto de engenharia, o Modelo 3D pode ser apenas o primeiro passo. Pode ser necessário, em sequência, realizar uma simulação computacional para testar como aquela peça se comporta em diferentes situações:
Análise CFD: A análise fluidodinâmica computacional, responsável em simular o escoamento de um fluido de um volume de controle delimitado pela peça a partir da condições de contorno solicitadas, retornando gradientes como velocidade, pressão, temperatura e coeficientes específicos necessários e perdas de carga, com o intuito de otimizar aquele sistema.
Campo de velocidade no BB8 gerado por uma análise CFD
Análise FEM: Também conhecido como Métodos de elementos finitos, essa simulação é responsável por mostrar como o elemento se comporta a partir de esforços solicitantes configurados nas condições de contorno, esforços como torção, flexão, tensão e flambagem. O objetivo é prevenir falhas estruturais e reduzir o peso da peça seguramente.
Exemplo de uma análise de Elementos Finitos
Por fim, um outro uso para a Modelagem 3D é a impressão 3D, algo requisitado dentro e fora da Engenharia. Uma impressão pode ser utilizada, por exemplo, em protótipos e ensaios para testar propriedades como dureza e rigidez do modelo.
Exemplo – Impressão 3D
A Modelagem 3D é uma ferramenta extremamente versátil e necessária em contextos essenciais de um projeto de engenharia. É ideal para reduzir riscos, otimizar tempo e investimentos.
Essa é uma das soluções implementadas pela AEROJR., que possui uma expertise técnica no processo de modelagem 3D. Tem algum projeto no papel ou precisa de suporte? não deixe de nos contactar a partir das nossas redes sociais e canais de comunicação. Solicite um diagnóstico como nosso time e transforme sua ideia em realidade!