{"id":16610,"date":"2021-10-06T08:12:34","date_gmt":"2021-10-06T06:12:34","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.solidworks.com\/solidworksdeutschland\/?p=16610"},"modified":"2021-10-06T08:19:27","modified_gmt":"2021-10-06T06:19:27","slug":"jetzt-wird-es-nerdig-oberflaechengestaltung-mit-parametrischer-modellierung-im-vergleich-zur-sub-d-modellierung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.solidworks.com\/solidworksdeutschland\/2021\/10\/jetzt-wird-es-nerdig-oberflaechengestaltung-mit-parametrischer-modellierung-im-vergleich-zur-sub-d-modellierung.html","title":{"rendered":"Jetzt wird es nerdig: Oberfl\u00e4chengestaltung mit parametrischer Modellierung im Vergleich zur Sub-D-Modellierung"},"content":{"rendered":"

Ingenieure und Konstrukteure sind zunehmend daf\u00fcr verantwortlich, die Optik und das Benutzergef\u00fchl neuer Produkte weiterzuentwickeln. Die optische Anziehungskraft eines Produkts ist oft entscheidend f\u00fcr seine Beliebtheit. Deshalb ist ein wichtiges Ziel der Konzeptphase mehrere Modelle zu erstellen, um herauszufinden, was sich der Kunde w\u00fcnscht.<\/p>\n

Organische Formen lassen sich durch parametrische Modellierung<\/strong> nur schwer erstellen. Wenn Sie einen ganzen Tag brauchen, um ein Konzept zu erstellen und einen weiteren Tag, um es anzupassen, vergehen zwei Tage und Sie arbeiten immer noch an Ihrem ersten Konzept. Durch den Einsatz der Sub-D-Modellierung<\/strong> (Subdivision-Modellierung) k\u00f6nnen Sie die Ideen- oder Konzeptionsphase des Entwurfs optimieren. Sie m\u00fcssen dazu nicht alle Unterstrukturen (Kurven, Oberfl\u00e4chen, etc.) einrichten, die bei der parametrischen Modellierung erforderlich sind.<\/p>\n

Sowohl die parametrische Modellierung als auch die Sub-D-Modellierungsl\u00f6sungen werden zur Erstellung der finalen Modelle<\/strong> f\u00fcr die Produktion verwendet.\u00a0Oft wird angenommen, dass die Sub-D-Modellierung nur f\u00fcr die Konzeptphase des Entwurfs geeignet ist. Das ist allerdings nicht richtig! Modelle, die mit Sub-D-Modellierungstechniken erstellt wurden, gehen oft direkt in die Produktion, ohne dass das Modell mit parametrischen Oberfl\u00e4chenverfahren neu erstellt werden muss.<\/p>\n

Meistens werden Modelle, die mit Sub-D-Oberfl\u00e4chenverfahren erstellt wurden, jedoch mit parametrischen Elementen wie Bohrungen, Schr\u00e4gen, Lamellen, Geh\u00e4useeigenschaften, etc. erweitert. Das resultierende Modell besteht aus Geometrie, die sowohl mit parametrischen als auch mit Sub-D-Modellierungstechniken erstellt wurde. Beide Ans\u00e4tze – Sub-D-Modellierung und parametrische Modellierung – haben Vor- und Nachteile. Ein genauerer Blick auf die beiden Technologien hilft Ihnen dabei, herauszufinden, welcher Ansatz f\u00fcr Ihre Projekte am besten geeignet ist.<\/p>\n

\"Reverse
Reverse Engineering in SOLIDWORKS<\/figcaption><\/figure>\n

Parametrische Modellierung<\/h2>\n

SOLIDWORKS\u00ae<\/a> Kunden kennen die Leistungsf\u00e4higkeit der parametrischen Modellierung, bei der sie die Geometrie mit Ma\u00dfangaben parametrisch steuern k\u00f6nnen. \u00c4ndern Sie eine Detail, wird das Modell automatisch aktualisiert, ohne dass es neu gezeichnet werden muss. Sie k\u00f6nnen Intelligenz in eine Konstruktion integrieren. Die “intelligenten” Volumenk\u00f6rper erleichtern den Austausch mit anderen Ingenieuren, die die Intention Ihrer Konstruktion schnell erkennen k\u00f6nnen. Au\u00dferdem stellen die bei der parametrischen Modellierung verwendeten Modifikationen sicher, dass alle \u00c4nderungen an der Konstruktion unter Ber\u00fccksichtigung der Konstruktionsabsicht vorgenommen werden.<\/p>\n

Die parametrische Modellierung basiert auf NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines; deutsch: nicht-uniforme rationale B-Splines<\/em>). Die Oberfl\u00e4chengeometrie wird buchst\u00e4blich mit einem Netzwerk von Splines berechnet, die die Form der Oberfl\u00e4che bestimmen. Dank dieser Methode der Geometrieerzeugung erhalten Sie pr\u00e4zise Oberfl\u00e4chen, da die Form der Splines mathematisch gesteuert wird. Deshalb k\u00f6nnen Sie sie bema\u00dfen und in der Baugruppe verkn\u00fcpfen. Die Kurven, die NURBS-Fl\u00e4chen bestimmen, k\u00f6nnen jeden Grad haben: 1. Grad (ebene Fl\u00e4chen), 2. Grad (zylindrische oder konische Fl\u00e4chen) und 3. Grad (B-rep; deutsch: Begrenzenden Oberfl\u00e4chen<\/em>).<\/p>\n

\"Reverse
Reverse Engineering in 3D Sculptor<\/figcaption><\/figure>\n

Sub-D-Modellierung<\/h2>\n

Viele SOLIDWORKS Kunden kennen bereits die Vorteile der Oberfl\u00e4chengestaltung mit dem Sub-D-Modellierungsansatz von 3D Sculptor auf der 3D<\/strong>EXPERIENCE Plattform\u00ae<\/a>. Die Oberfl\u00e4chenmodellierung mit Sub-D ist superschnell bei der Erstellung von konturierten, ergonomischen und organischen Formen. Sie k\u00f6nnen leicht \u00c4nderungen vornehmen und es ist nicht notwendig, einen detaillierten Plan zu erstellen.<\/p>\n

Bei der Sub-D-Modellierung wird eine Oberfl\u00e4che aus einer Reihe von Punkten im Raum erzeugt. Hinweis: Sehen Sie sich den Catmull-Clark-Algorithmus<\/a> an, der gekr\u00fcmmte Oberfl\u00e4chen mit Hilfe von Sub-D-Oberfl\u00e4chenmodellierung erzeugt.<\/em> Die Punkte werden durch Kanten verbunden, wodurch ein Netz aus Rechtecken entsteht. Die Oberfl\u00e4che wird erstellt, indem ein Verfeinerungsschema auf das rechteckige Netz angewendet wird, so dass eine glatte Oberfl\u00e4che darunter entsteht.<\/p>\n

In 3D Sculptor<\/a> wandeln wir Sub-D in NURBS um, so dass es wie jedes andere CAD-Feature bearbeitet werden kann. Bringen Sie Schnitt-, D\u00fcnnwand- oder Fasen-Feature an, etc. Die automatische Konvertierung in NURBS ist extrem genau im Vergleich zur urspr\u00fcnglichen Sub-D-Geometrie.<\/p>\n

\"Arbeiten
Arbeiten mit dem 3D Sculptor Modell in SOLIDWORKS Desktop<\/figcaption><\/figure>\n

Vorteile der parametrischen Oberfl\u00e4chengestaltung<\/h2>\n

Die meisten von Ihnen kennen die parametrische Oberfl\u00e4chenmodellierung sehr gut. In der Regel erstellen Sie eine Grundmodell bestehend aus Kurven, Fl\u00e4chen, Ebenen, Punkten, etc. Damit k\u00f6nnen Sie Fl\u00e4chen anheben und miteinander verbinden und diese au\u00dferdem schneiden und k\u00fcrzen. So k\u00f6nnen Sie einzigartige Formen erstellen, die Sie parametrisch steuern k\u00f6nnen, indem Sie die Abmessungen der zugrunde liegenden Basiskonstruktion \u00e4ndern. Viele Ingenieure und Konstrukteure sind mit diesen etablierten Oberfl\u00e4chengestaltungstechniken sehr vertraut.<\/p>\n

Allerdings hat die parametrische Modellierung auch einige Nachteile.<\/h2>\n

Erstens m\u00fcssen Sie bereits im Vorfeld eine ziemlich gute Vorstellung von der Form haben, die Sie entwerfen m\u00f6chten. Das bedeutet wahrscheinlich, dass Sie mehrere konzeptionelle Testmodelle durcharbeiten und\/oder Handskizzen anfertigen m\u00fcssen. Nur so gelangen Sie an den Punkt, an dem es sich lohnt, die zus\u00e4tzliche Zeit in die Erstellung der endg\u00fcltigen Version zu investieren. Selbst eine kleine Detail\u00e4nderung wie das Hinzuf\u00fcgen einer blasenf\u00f6rmigen Erhebung auf einer sonst glatten Oberfl\u00e4che eines Modells kann bedeuten, dass Sie die urspr\u00fcngliche skizzenbasierte Unterstrukturen neu erstellen m\u00fcssen. Das bedeutet m\u00f6glicherweise stundenlange Nacharbeit.<\/p>\n

Dar\u00fcber hinaus kann es ein Problem darstellen, die glatten, gekr\u00fcmmten, kontinuierlichen Oberfl\u00e4chen zu erstellen, die viele Konstrukteure in ihren Modellen haben m\u00f6chten. Oft greifen Sie auf das Abrundungswerkzeug zur\u00fcck. Dies ist zwar eine hervorragende Technik zur Erstellung glatter Oberfl\u00e4chen, aber sie liefert nicht die gleichen Ergebnisse in Bezug auf reflektiertes Licht, die man mit einer kr\u00fcmmungsstetigen Oberfl\u00e4che erhalten w\u00fcrde.<\/p>\n

\"Rennwagenmodell
Rennwagenmodell in 3D Sculptor<\/figcaption><\/figure>\n

Vorteile der Sub-D-Oberfl\u00e4che<\/h2>\n

Weniger bekannt ist den meisten Ingenieuren und Konstrukteuren die Sub-D-Modellierung. SOLIDWORKS 3D Sculptor bietet Sub-D-Modellierungsfunktionen im Browser. Bei der Sub-D-Modellierung k\u00f6nnen Sie Netzgeometrien stauchen und auseinanderziehen (\u00e4hnlich wie bei Knetmasse), um Ihre gew\u00fcnschte Form zu erstellen. Oft konstruieren Sie um eine Baugruppe von 3D-Teilen herum oder mit einem Bild zum Vergleich im Hintergrund, um einsch\u00e4tzen zu k\u00f6nnen, wie weit Sie die Geometrie ziehen und schieben m\u00fcssen. Au\u00dferdem\u00a0erhalten Sie Funktionen, mit denen Sie harte Kanten (f\u00fcr Knicke und flache Oberfl\u00e4chen) festlegen k\u00f6nnen. Sie k\u00f6nnen die urspr\u00fcngliche Form durch Extrudieren und Biegen der Geometrie einfach erweitern. Und den Modellma\u00dfstab k\u00f6nnen Sie \u00fcber den Begrenzungsrahmen steuern.<\/p>\n

Ein gro\u00dfer Vorteil der Sub-D-Modellierung besteht darin, dass Sie durch einfaches Schieben, Ziehen, Extrudieren und Knicken von Geometrie schnell komplett unterschiedliche Modelle entwickeln k\u00f6nnen. Die Oberfl\u00e4chen sind von Natur aus kr\u00fcmmungsstetig, was ihnen ein organisches Aussehen verleiht, au\u00dfer in den Bereichen, in denen Sie Knicke und glatte Oberfl\u00e4chen festlegen. Das macht Ihre Zusammenarbeit mit Endkunden viel einfacher \u2013 egal ob pers\u00f6nlich oder in einem Web-Meeting!<\/p>\n

Fundamentale Konstruktions\u00e4nderungen k\u00f6nnen Sie in Echtzeit vornehmen! Dabei k\u00f6nnen Sie direkt mit Ihrem Kunden zusammenarbeiten, um die gew\u00fcnschte Form zu erhalten. Wenn Sie das Modell im Gegensatz dazu mit parametrischen Oberfl\u00e4chenverfahren konstruieren, m\u00fcssen Sie sich in der Regel Notizen oder Markierungen in einer Zeichnung oder einem Bild von der Konstruktion machen und anschlie\u00dfend das Modell stundenlang umgestalten. Erst dann folgt ein weiteres Meeting mit Ihrem Kunden. Sie k\u00f6nnen schnell mehrere Versionen des Modells erstellen und haben so die M\u00f6glichkeit, die Zustimmung Ihrer Kunden zu einem fr\u00fchen Zeitpunkt im Prozess zu erhalten und dadurch die finale Lieferung zu beschleunigen.<\/p>\n

Aber auch die Sub-D-Modellierung hat einige Nachteile.<\/h2>\n

Die Sub-D-Modellierung eignet sich nicht f\u00fcr die Erstellung g\u00e4ngiger Feature wie Bohrungen, Rippen, Fasen, etc. – Feature, die man typischerweise bei Kunststoff- und Gussteilen findet. Um diese hinzuzuf\u00fcgen, ist es erforderlich, auf parametrische Feature-Funktionen zuzugreifen. Diese finden Sie in SOLIDWORKS Desktop und browserbasierten Tools wie SOLIDWORKS 3D Creator<\/a>. Bei der Verwendung von 3D Creator <\/strong>und 3D Sculptor<\/strong> k\u00f6nnen Sie schnell und einfach mit nur einem Klick zwischen parametrischen und Sub-D-Modellierungsfunktionen hin- und herwechseln. In einem Moment erstellen Sie parametrische Merkmale und Fl\u00e4chen mit 3D Creator und im n\u00e4chsten Moment erstellen Sie wundersch\u00f6n geformte Sub-D-Fl\u00e4chen mit 3D Sculptor. 3D<\/strong>EXPERIENCE SOLIDWORKS<\/a> bietet Ihnen das Beste von beiden Ans\u00e4tzen in einem einzigen Angebot: 3D<\/strong>EXPERIENCE SOLIDWORKS, 3D Creator, 3D Sculptor sowie den Zugang zur 3D<\/strong>EXPERIENCE Plattform.<\/p>\n

Was ist besser?<\/h2>\n

Sowohl die parametrische Oberfl\u00e4chenmodellierung als auch die Sub-D-Oberfl\u00e4chenmodellierung haben ihre Vor- und Nachteile. Es ist jedoch klar, dass die Sub-D-Modellierung zumindest in der Konzeptionsphase wesentlich schneller und einfacher zu einem abgestimmten Entwurf f\u00fchren kann. Nehmen Sie an Ihrem Modell w\u00e4hrend der Entwurfs- und Detaillierungsphase erhebliche \u00c4nderungen vor, kann die Verwendung von Sub-D-Techniken ebenfalls von Vorteil sein, da \u00c4nderungen schneller und einfacher eingearbeitet werden k\u00f6nnen. Sie sollten au\u00dferdem die Sub-D-Modellierung verwenden, wenn Ihre Konstruktion \u00fcber die gesamte Fl\u00e4che eine kontinuierliche Kr\u00fcmmung aufweist.<\/p>\n

Wenn Sie zu unseren SOLIDWORKS Desktop Kunden geh\u00f6ren, die bereits Oberfl\u00e4chenmodellierung verwenden, dann sollten Sie die Sub-D-Modellierung einfach als ein neues Werkzeug in Ihrem Werkzeugkasten betrachten. Eine Kombination aus Sub-D-Modellierung und parametrischer Oberfl\u00e4chenmodellierung ist f\u00fcr die meisten Projekte in der Realit\u00e4t die beste L\u00f6sung.<\/strong> Viele Anwender k\u00f6nnen Ihre Arbeitsabl\u00e4ufe optimieren und die Arbeitszeit an einem Projekt verk\u00fcrzen, indem sie sowohl die parametrische Modellierung von SOLIDWORKS als auch die Sub-D-Modellierung von 3D Sculptor nutzen.<\/p>\n

Mehr Informationen<\/h2>\n

3D<\/strong>EXPERIENCE SOLIDWORKS<\/a> verbindet die branchenf\u00fchrende SOLIDWORKS 3D-CAD-L\u00f6sung mit der 3D<\/strong>EXPERIENCE Plattform, einer einzigen cloudbasierten Produktentwicklungsumgebung und umfasst au\u00dferdem die Sub-D-Modellierung und die parametrische Oberfl\u00e4chenmodellierung.<\/p>\n

Wenn Sie weitere Informationen w\u00fcnschen, wenden Sie sich bitte an Ihren lokalen Fachh\u00e4ndler<\/a>.<\/p>\n

Weitere Blogbeitr\u00e4ge zum Thema:<\/h2>\n