SOLIDWORKS: El poder del modelado paramétrico y un buen intento de diseño

Muchas veces menos es más, aunque suene un poco contradictoria, esta frase es más que cierta en el mundo de la ingeniería y el diseño. Los ingenieros trabajamos día a día para idear soluciones eficientes a los problemas del quehacer laboral, y eso significa ser efectivos utilizando solo los recursos necesarios. Algo que tienen en común cualquier área de trabajo, es que el tiempo siempre es el recurso más importante en todos los proyectos, y en este artículo pretendemos mostrarte cómo aprovechar tu tiempo gracias a la tecnología de SOLIDWORKS.

Diseño Paramétrico

Para entender cómo sacar el mayor provecho a SOLIDWORKS es importante saber como funciona. SOLIDWORKS es un software de diseño paramétrico, lo que significa que a diferencia de los softwares de modelado directo, las geometrías se construyen a base de condiciones y dimensiones, lo que produce formas y tamaños modificables. En contraste, el proceso de diseño en los softwares por modelado directo muchas veces se compara a como se hacen las esculturas de arcilla, que puede ser útiles en ciertos casos pero muy tedioso para la automatización.

El diseño paramétrico no solo facilita la introducción de cambios y ajustes en el diseño en cualquier punto del ciclo de vida, también reduce los crecientes costos de rediseño y facilita el trabajo en equipo. Un modelo paramétrico bien pensado orienta la resolución de problemas hacia solo el ajuste de los parámetros claves con la confianza de que el resto se actualizará automáticamente. Contar con diseño paramétrico en softwares como SOLIDWORKS nos ayuda a evitar errores.

Fig1. Parametros de diseño en SOLIDWORKS

En SOLIDWORKS tenemos la opción de diseñar en base a la tabla mostrada en la figura 1, donde tenemos 3 tipos de campos que nos pueden ayudar a parametrizar nuestro diseño. Global Variablesserán nuestras principales aliadas para lograr nuestro objetivo y pueden utilizarse para algo tan sencillo como una dimensión en un sketch o algo más complejo como la distancia que gobierne un patrón lineal entre una instancia u otra. Las variables globales también pueden definirse entre una y otra a través de ecuaciones. Featuresnos permite suprimir cualquier feature a voluntad, lo cual nos sirve para visualizar o analizar piezas en condiciones distintas. Por último en Equations, aparecerán todas las ecuaciones que hagamos relacionando las variables globales y otras dimensiones del modelo.

Intento de diseño

El proceso de diseño es una tarea iterativa, por lo que siempre se esperan que sucedan cambios conforme se avance. El intento de diseño define las reglas por las cuales se gobernarán estos cambios y es la columna vertebral del diseño paramétrico. SOLIDWORKS es más que capaz de asimilar la intención con la cual se diseña una pieza a través de las relaciones, parámetros y el comportamiento del modelo en general que elijamos a la hora de dibujar o ensamblar. El intento de diseño puede considerarse como el aspecto más importante de la productividad en softwares CAD, y esto se debe a la naturaleza inevitable de los cambios del diseño, es decir, si es algo que ya se prevé, pues es preferible hacerlo de la mejor manera.

Fig2. Cuatro intentos de diseño distintos

Las 4 piezas mostradas en la figura 1 son geométricamente idénticas, sin embargo, su comportamiento dentro de SOLIDWORKS es diferente en su totalidad. Piense que pasará a la hora de modificar esas, ¿se verían iguales? Ningún intento de diseño es “malo” o “incorrecto”, pero para que exista alguno las decisiones deben hacerse con un propósito. La cuestión está en definir que conviene para su diseño.

Es recomendable, que antes de diseñar, se planifique y se tenga claro que debe hacer la pieza, que espacio para modificaciones se está dejando y como esta pieza interactúa con su entorno. También, cuando dibujamos en SOLIDWORKS es favorable lograr la «forma» general de lo que queremos dibujar, sin agregar dimensiones, y empezar a definir el Sketch comenzando con las dimensiones más grandes. Técnicas de repetición como Linear Patterns y Mirrors pueden ayudarnos a atar múltiples elementos a una dimensión o parámetro en específico. Una ecuación también puede ser usada para definir una dimensión.

Algo palpable y común que depende totalmente del intento de diseño es como ubicamos agujeros. En SOLIDWORKS, podemos posicionarlo utilizando Smart Dimension con respecto a un punto como el origen o una esquina, o a un eje, como una línea de construcción o el lateral de una figura geométrica. Imaginemos que hemos diseñado una bisagra como la que se muestra en la imagen, y ahora debemos modificarla para crear otra similar pero más larga.

Fig3. Bisagra original

Como los agujeros de los extremos deben permanecer a una distancia fija para soportar la bisagra correctamente se debe definir la posición de los demás agujeros con respecto a ellos. Para lograr esto, en este ejemplo, se fijó uno de los agujeros y el otro se definió con respecto al fijo a través de una ecuación. Para el resto se utilizó un Mirror. De esta forma, de la manera en que el largo de la bisagra cambie, los agujeros permanecerán propiamente espaciados.

Fig4. Bisagra modificada

En un próximo artículo podremos abundar más en todo lo relacionado a la intención del diseño, por la importancia que tiene este tema con el diseño paramétrico detrás de SOLIDWORKS.

Si tienes cualquier duda relacionada con el diseño paramétrico o intento de diseño dentro de SOLIDWORKS, déjanos tus comentarios. Te leemos!