Top 10 Features: Telai di Carpenteria

Ecco un nuovo articolo per la rubrica scritta dei nostri esperti sulle principali features di ThinkDesign. Questa volta viene approfondita la tematica dei Telai di Carpenteria.

 

Per “telaio” tipicamente intendiamo un assieme di carpenteria metallica costituita da tubolari, travi, piatti di rinforzo, tagliati, intestati tra di loro ed assemblati tramite saldature o fissaggi. Esempi di telai si possono trovare a sostegno di macchinari o attrezzature, per la realizzazione di telai strutturali, di infissi, di ballatoi, ecc.

Quello che caratterizza questi assiemi, dal punto di vista del progetto, è la semplicità nelle forme geometriche dei particolari, di solito estrusioni lineari con lavorazioni di tagli e fori. Allo stesso tempo però si tratta di assiemi complessi, per il gran numero di particolari che devono essere gestiti. Si pensi ad esempio alla gestione della codifica dei particolari, alla realizzazione dei disegni esecutivi, alla creazione della distinta base, al calcolo dei pesi e delle lunghezze di taglio.

Realizzare un telaio di carpenteria direttamente nell’ambiente 3D comporta notevoli vantaggi per il progettista sotto diversi punti di vista, sia in termini di velocità nell’esecuzione del progetto, sia nella capacità di valutazione degli ingombri e delle interferenze. L’automatizzazione di tutte le operazioni di conteggio dei materiali usati e della creazione della distinta di taglio necessaria costituisce un ulteriore beneficio.

La progettazione in 3D consente inoltre di raggiungere un alto grado di precisione dei particolari e dei tagli dei nodi, il che consente un miglioramento nella qualità del manufatto ed una più efficiente produzione grazie all’integrazione della geometria 3D con le svariate tecnologie di lavorazione (si pensi alle possibilità offerte con le nuove tecnologie di taglio al laser 3D).

Per realizzare strutture di telaio, ThinkDesign mette a disposizione – oltre alle funzionalità di modellazione solida e assieme di base – 3 ulteriori validi strumenti:

  • la funzione Telaio
  • una libreria di normalizzati e di profilati standard
  • un ambiente di sketch parametrico 2D e 3D.

 

Un approccio tipico

Nella definizione di una struttura, il punto di partenza è un profilo parametrico costituito da linee che rappresentano gli ingombri principali della struttura di sostegno da realizzare. Si può partire dallo sketch 2D di uno studio per passare poi allo sketch 3D e definire lo “scheletro” del telaio. Le linee costituiscono gli assi principali su cui successivamente la funzione Telaio estruderà le sezioni. L’ambiente di sketch 3D è un ambiente parametrico che permette anche un approccio semplificato per costruire, spostare/copiare, aggiustare curve e polilinee ed in ultima analisi definire il profilo. È possibile utilizzare anche l’opzione “Piano di lavoro su l’ultimo Punto” per facilitare la ridefinizione del piano di lavoro nella creazione delle linee e lo snap di punti 3D rispetto ad una direzione fissa.

Una libreria di profilati mette a disposizione le principali sezioni di estrusi unificati, quali tubolari quadrati, rettangolari o circolari, piatti, sezioni a C o a L e vari tipi di travi HEA, IPE, ecc., da utilizzare con il comando ‘Componenti Telaio‘.

Con il comando ‘Componenti Telaio‘ si può poi procedere con la selezione di linee da un profilo parametrico. In questo modo tutte le aste di telaio costruite risulteranno parametriche e la semplice variazione delle dimensioni delle quote dei profili usati consentirà l’aggiornamento automatico dell’intera struttura. Opzioni aggiuntive consentono di poter scegliere l’origine e l’orientamento della sezione usata, mentre l’utilizzo dei preview rende semplice e interattiva la selezione e la scelta dei corretti parametri per ottenere la lavorazione voluta.

 

Durante la costruzione, la selezione di più linee dello stesso profilo che hanno un vertice in comune implica il riconoscimento e la gestione dei nodi. Quando più aste terminano nello stesso vertice (un nodo, appunto) il sistema è in grado di proporre varie tipologie di terminazione e di taglio dell’asta (non giuntato, ad angolo, di testa).

 

L’utente può confermare la creazione dei solidi e, con una specifica opzione, la creazione automatica di componenti. In tal caso di ogni asta viene creato in modo automatico il componente, con il vantaggio di ottenere direttamente un assieme di telaio, senza doversi preoccupare di complessi legami e relazioni di posizionamento tra le parti. Ogni componente può comunque essere ulteriormente modificato applicando lavorazioni standard quali forature per i fissaggi o alleggerimenti.

I profili utilizzati possono essere già codificati: il codice e i relativi dati saranno utilizzati per l’assegnazione automatica della codifica alle singole parti con le relative informazioni.

Questo metodo risulta particolarmente efficace se non è richiesta una specifica codifica per i componenti semilavorati. Infatti in questo modo, aste di telaio che utilizzano lo stesso profilato, in termini di materia prima, avranno lo stesso codice e la relativa distinta di impiego dei materiali risulterà ulteriormente semplificata. La lunghezza di taglio ed il peso del particolare vengono gestite da thinkdesign, assegnate in automatico quali proprietà al componente di telaio e concorrono alla definizione della distinta base tecnica e della distinta di taglio.