Software für parametrische Modellierung

Die parametrische Modellierung ermöglicht Konstrukteuren, ihr 3D-Modell mit Intelligenz auszustatten. Dabei bestimmen Bemaßungen, Abhängigkeiten, Formeln und Variablen die Modellgeometrie, wodurch das Modell sich bei Änderungen erwartungsgemäß verhält.

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Was ist Software für parametrische Modellierung?

Die parametrische Modellierung ist ein CAD-Werkzeug (Computer-Aided Design), das zum Erstellen und Bearbeiten parametrischer Modelle verwendet wird. Die parametrische Modellierung ermöglicht es Konstrukteuren und Ingenieuren, intelligente Modelle zu erstellen und dann ihre Gesamtkonstruktion in einem Zug zu ändern, statt einzelne Bemaßungen bearbeiten zu müssen. Dadurch müssen sie Konstruktionsänderungen nicht jedes Mal neu zeichnen, wenn sich die Bemaßung eines Entwurfs ändert.

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Prinzipien der parametrischen Modellierung

Die parametrische Modellierung ist ein Ansatz für 3D-CAD, bei dem Sie die Konstruktionsabsicht umsetzen, indem Sie intelligente Funktionen in Ihre Konstruktion integrieren, um sich wiederholende Änderungen zu automatisieren. 

Die Grundprinzipien der parametrischen Modellierung umfassen:

  • Parameter: Parameter sind anpassbare Variablen, die die Modellgeometrie definieren. Dazu können Bemaßungen, Abhängigkeiten, Formeln, Materialeigenschaften und mehr gehören. Durch das Anpassen von Parametern können die Geometrie und das Verhalten des Modells geändert werden.
  • Beziehungen und Abhängigkeiten: Bei der parametrischen Modellierung entstehen Beziehungen und Abhängigkeiten zwischen verschiedenen Elementen eines Modells. Abhängigkeiten bestimmen das Verhalten der Geometrie, sobald Änderungen vorgenommen werden.
  • Konstruktionsabsicht: Durch die parametrische Modellierung wird sichergestellt, dass das beabsichtigte Verhalten des Modells beibehalten wird, wann immer Änderungen vorgenommen werden. Durch die Definition von Beziehungen und Abhängigkeiten gemäß der Konstruktionsabsicht können parametrische Modelle sich an Änderungen anpassen, während die Gesamtkonstruktion erhalten bleibt.

Vorteile der Software für parametrische Modellierung

Flexible Prüfung von Konstruktionsalternativen

Prüfen und bewerten Sie verschiedene Konstruktionsalternativen, indem Sie Parameter anpassen. Experimentieren Sie mit verschiedenen Entwürfen, Größen und Proportionen, um letztlich innovative und optimierte Konstruktionen zu erhalten.

Konstruktionsoptimierung

Indem Sie Parameter und Leistungsindikatoren verknüpfen, können Sie die Leistung von Konstruktionen auf der Grundlage spezifischer Kriterien wie Stabilität oder Energieeffizienz bewerten und optimieren.

Zeit- und Kosteneinsparungen

Automatisieren Sie Routineaufgaben, um den Zeit- und Arbeitsaufwand bei Konstruktionsänderungen zu reduzieren. Eine Automatisierung spart Zeit und senkt die Fehlerwahrscheinlichkeit, was zu Kosteneinsparungen beim Konstruktionsprozess führt.

Entwurfsintegrität

Änderungen an einem Parameter werden automatisch auf das Modell angewendet, um so die Konsistenz des Entwurfs zu gewährleisten. Dadurch werden Fehler vermieden, die durch manuelle Änderungen an mehreren Komponenten einer Konstruktion entstehen könnten.

In welchen Branchen wird parametrische Modellierungssoftware eingesetzt?
Industriemaschinen und Ausrüstung

Industriemaschinen und Ausrüstung

Die Software für parametrische Modellierung wird bei der Konstruktion und Entwicklung von Maschinen und Anlagen eingesetzt. Sie kann detaillierte 3D-Modelle von Maschinen erstellen, Konstruktionen hinsichtlich Effizienz und Funktionalität optimieren, Maschinenvorgänge simulieren und produktionsreife Konstruktionen generieren.

Konsumgüter

Konsumgüter

Die Software für parametrische Modellierung wird in der Konsumgüterbranche (Englisch) bei der Konstruktion und Entwicklung einer breiten Palette von Produkten eingesetzt. Dazu gehören Geräte, Elektronik, Möbel und Konsumgüter. Produktdesigner und Ingenieure können ästhetisch ansprechende und funktionale Produktentwürfe erstellen, das Produktverhalten simulieren und Entwürfe für die Fertigung und Montage optimieren.

Automobilbau und Luftfahrt

Automobilbau und Luftfahrt

Parametrische Modellierung spielt eine wichtige Rolle in der Automobilindustrie (Englisch) und in der Luft- und Raumfahrt. Sie wird zur Konstruktion von Fahrzeugen, Flugzeugen und ihren Komponenten verwendet. Die parametrische Modellierung erleichtert die Erstellung komplexer Flächenmodelle, Baugruppenstrukturen und technischer Dokumentation. Darüber hinaus unterstützt sie die Analyse und Simulation von Aerodynamik, struktureller Integrität und Leistung.

Medizin und Gesundheitswesen

Medizin und Gesundheitswesen

Software für parametrische Modellierung wird in der Medizin- und Gesundheitsbranche für die Konstruktion von Medizinprodukten, Prothesen, Implantaten und medizinischer Ausrüstung verwendet. Sie unterstützt die Erstellung präziser und benutzerdefinierter Modelle, die Simulation von Geräteleistung und die Generierung fertigungsreifer Produkte.

Funktionen der Software für parametrische Modellierung

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Skizzenerstellung

Das Skizzieren ist der erste Schritt zur Erstellung eines parametrischen Modells. Definieren Sie Form und Bemaßungen Ihres Entwurfs, indem Sie 2D-Skizzen auf einer Ebene zeichnen.

 

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Parametrische Abhängigkeiten

Wenden Sie nach dem Erstellen einer Skizze Abhängigkeiten an, um die Beziehung zwischen den verschiedenen Skizzenelementen zu definieren. Mit Abhängigkeiten bleibt ein Entwurf konsistent und lässt darüber hinaus einfache Änderungen zu.

 

Parameter

Parameter

Definieren Sie Parameter, um Bemaßungen, Größen und andere Modellmerkmale zu steuern. Dynamische Änderungen am Modell lassen sich durch Ändern der Parameterwerte vornehmen.

 

Konstruktionsverlauf und Versionskontrolle

Konstruktionsverlauf und Versionskontrolle

Wenn Elemente hinzugefügt oder geändert werden, können Anwender zu früheren Entwurfsphasen zurückkehren, Parameter ändern oder das Modell einfach über die parametrische Zeitachse anpassen.

 

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Elementbasierte Modellierung

Die parametrische Modellierung beruht auf einem elementbasierten Ansatz. Änderungen, die an Skizzen vorgenommen werden, wie Extrusionen, Rundungen oder Fasen, werden anschließend auch auf das 3D-Modell angewendet. 

 

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Baugruppen

Mehrere Komponenten werden zu einem vollständigen Produkt zusammengeführt. Definieren Sie Beziehungen zwischen Komponenten, simulieren Sie die Bewegung und visualisieren Sie das zusammengebaute Modell.

 

Simulation

Simulation

Beurteilen Sie die Produktleistung und die strukturelle Integrität von Konstruktionen, um potenzielle Probleme zu erkennen, Optimierungen durchzuführen und sicherzustellen, dass die Compliance-Anforderungen erfüllt werden.

 

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Dokumentation

Erstellen Sie detaillierte Zeichnungen einschließlich Bemaßungen, Anmerkungen und Ansichten. Erstellen Sie 2D-Zeichnungen mit präziser Kontrolle von Maßstab, Projektionstypen und Normen. 

 

Spezielle Werkzeuge für die parametrische Modellierung

Die Blechfunktionen in Autodesk Fusion ermöglichen es Ingenieuren und Konstrukteuren, präzise Modelle von Blechkomponenten zu erstellen. Anwender können Parameter wie Materialstärke, Biegetoleranz, Bohrungsgrößen und andere geometrische Elemente für die Blechfertigung definieren.

Der Elektronik-Arbeitsbereich von Autodesk Fusion enthält eine Reihe von Werkzeugen, darunter Funktionen für Stromlaufpläne, Leiterplattenentwurf, Bibliotheksverwaltung, einen 3D-Leiterplatteneditor, einen Fertigungsdatengenerator, Funktionen für mechanisches CAD und vieles mehr. 

Autodesk Inventor Tube & Pipe bietet Konstruktionswerkzeuge für die Planung von Rohrleitungen, gekrümmten Rohren und flexiblen Schläuchen in mechanischen Baugruppen oder Produktkonstruktionen in der Baugruppenumgebung.

 

Der Gestell-Generator in Autodesk Inventor erstellt interne und externe Rahmenbaugruppen für Maschinen aus der Baugruppen- und Schweißkonstruktionsumgebung.

 

Autodesk Fusion

Cloudbasierte Produktentwicklungsplattform für CAD, CAM, CAE und Leiterplatten in 3D.

Produktinformationen
Inventor

Professionelle Software für Produktentwicklung und mechanische Konstruktion in 3D, Simulation, Visualisierung und Dokumentation

Produktinformationen

Ressourcen für die parametrische Modellierung

In diesem Lernprogramm erhalten Sie eine schrittweise Einführung in die parametrische Modellierung. Erfahren Sie, wie Sie ein Bild im Ansichtsbereich verwenden, Kanten in eine Skizze projizieren, eine Skizzierebene erstellen und Darstellungen und Materialien anwenden.

 

Erfahren Sie, wie Sie mit den Funktionen für Skizzen, Volumenkörpermodellierung und parametrische Modellierung in Autodesk Fusion Modelle für die additive Fertigung erstellen und diese modifizieren.

 

Erfahren Sie in diesem kurzen Überblick mehr über die Vorteile der parametrischen Modellierung in Autodesk Fusion.

 

Unabhängig von Ihren bevorzugten Arbeitsabläufen sollten Ihre Werkzeuge flexibel genug für Ihre jeweiligen Prozesse sein. Lernen Sie den Unterschied zwischen parametrischer Modellierung und direkter Modellierung sowie deren Verwendung in Autodesk Fusion kennen.

 

Werfen Sie einen genaueren Blick auf den Begriff „parametrisches Design“ und erfahren Sie, was er für die Architekten von heute und für die Zukunft der Architektur bedeutet.

 

Erfahren Sie, wie Designer die 3D-Designsoftware für die Holzbearbeitung und die parametrischen Entwurfsfunktionen für den modernen Möbel-Designprozess nutzen.

 

Software für parametrische Modellierung –
Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Worin besteht der Unterschied zwischen parametrischer und nicht-parametrischer Modellierungssoftware?

Bei der parametrischen Modellierung werden mathematische Parameter oder Funktionen verwendet, um die Beziehungen zwischen Datenpunkten zu definieren. Dabei wird eine bestimmte funktionelle Form für die Verteilung von Daten oder deren Beziehung zueinander vorausgesetzt. Bei der nicht-parametrischen Modellierung wird keine bestimmte funktionale Form für die Verteilung von Daten oder deren Beziehung zueinander vorausgesetzt. Sie bietet mehr Flexibilität bei der Erfassung komplexer Muster und beruht nicht auf vordefinierten Annahmen.

Was ist parametrische Modellierung im Vergleich zur direkten Modellierung?

Die parametrische Modellierung ist ein funktionsbasierter Ansatz, bei dem 3D-Modelle erstellt und geändert werden, indem Parameter, Abhängigkeiten und Beziehungen zwischen geometrischen Elementen definiert werden. Die direkte Modellierung dagegen ist ein Verfahren, bei dem 3D-Modelle erstellt und geändert werden, ohne dabei auf Parameter, Abhängigkeiten oder vorherige Versionen angewiesen zu sein. Der Schwerpunkt liegt dabei auf einer direkten Bearbeitung der Geometrie.

Was ist der Unterschied zwischen CAD-Modellierung und parametrischer Modellierung?

CAD (Computer-Aided Design) bezieht sich auf die Verwendung von Computersoftware zum Erstellen, Ändern und Analysieren von digitalen 2D- oder 3D-Modellen. Die parametrische Modellierung dagegen ist ein spezieller Ansatz bzw. eine Methodik, die innerhalb der CAD-Software zum Erstellen und Bearbeiten von Modellen verwendet wird. 

Kann Software für die parametrische Modellierung reale Bedingungen simulieren?

Die parametrische Modellierung selbst beinhaltet keine Simulationsfunktionen. Die Software für parametrische Modellierung lässt sich jedoch häufig in Simulationswerkzeuge integrieren oder bietet Simulationsmodule, die zum Analysieren und Simulieren realer Bedingungen verwendet werden können. Diese Simulationsfunktionen ermöglichen es Konstrukteuren und Ingenieuren, Leistung, Verhalten und Reaktionen ihrer parametrischen Modelle unter verschiedenen Bedingungen zu bewerten.

Wie geht die Software für parametrische Modellierung mit Änderungen am Entwurf um?

Parametrische Modelle erfassen die Konstruktionsabsicht, indem Parameter, Abhängigkeiten und Beziehungen zwischen verschiedenen Modellelementen definiert werden. Sobald eine Konstruktionsänderung vorgenommen wird, aktualisiert die Software das Modell automatisch, während die gewünschten Beziehungen beibehalten werden. Die allgemeine Konstruktionsabsicht bleibt dabei unverändert.

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