Pomysł na nowy produkt często zaczyna się bardzo niewinnie. Szkic wykonany na kartce, kilka podstawowych wymiarów, szybki model koncepcyjny i pierwsza próba odpowiedzi na pytanie: „czy to w ogóle będzie działać?”. Problem pojawia się później, gdy projekt trzeba zamienić w dokładny model, wprowadzać kolejne poprawki, przygotować dokumentację, wykonać prototyp, a następnie przekazać element do produkcji. Właśnie w takich zadaniach bardzo dobrze odnajduje się Fusion 360, obecnie rozwijany pod nazwą Autodesk Fusion. Jest to znacznie więcej niż zwykły program do tworzenia modeli 3D. Autodesk łączy w jednym środowisku funkcje CAD, CAM, CAE, projektowania elektroniki PCB, zarządzania danymi oraz współpracy zespołowej. Dzięki temu jeden projekt może przejść przez wiele etapów bez ciągłego przenoszenia go pomiędzy zupełnie różnymi programami.
Projekt zaczyna się od dobrego szkicu
Jedną z pierwszych rzeczy, których uczy się użytkownik Fusion 360, jest tworzenie szkiców. I nie chodzi tutaj o zwykłe rysowanie linii. Szkic może zawierać dokładne wymiary, więzy geometryczne oraz zależności pomiędzy poszczególnymi elementami. Możemy określić, że dwie linie muszą być równoległe, otwór ma znajdować się dokładnie pośrodku elementu, a jego średnica powinna wynosić 8 mm. Jeśli później szerokość części ulegnie zmianie, prawidłowo przygotowany projekt może automatycznie dostosować położenie pozostałych elementów. To właśnie tutaj widać różnicę pomiędzy prostym modelowaniem 3D a projektowaniem parametrycznym. Zamiast budować model „na oko”, tworzymy zestaw logicznych zależności. Jest to niezwykle wygodne przy projektowaniu części mechanicznych, uchwytów, mocowań, obudów czy produktów występujących w kilku rozmiarach.
Jedna zmiana nie musi oznaczać projektowania od początku
Wyobraźmy sobie, że projektujemy obudowę urządzenia. Pierwszy prototyp ma 120 mm szerokości, ale po testach okazuje się, że wewnątrz trzeba zmieścić większy podzespół i szerokość musi wzrosnąć do 135 mm. W prostszym programie 3D taka zmiana może wymagać ręcznego przesuwania wielu powierzchni i ponownego dopasowywania otworów. W Fusion 360 (https://fusion360.net.pl/) można wrócić do odpowiedniego parametru, zmienić jego wartość, a kolejne operacje zapisane w historii modelu zostaną ponownie przeliczone. To jeden z powodów, dla których Fusion jest tak wygodny podczas tworzenia produktów, które przechodzą wiele wersji przed osiągnięciem ostatecznej postaci. Możliwość szybkiego wprowadzania zmian przydaje się zarówno zawodowemu konstruktorowi, jak i osobie projektującej własne elementy do druku 3D.
Nie tylko proste bryły
Fusion 360 kojarzy się często z projektowaniem technicznym, ale jego możliwości nie kończą się na prostych obudowach, płytkach i elementach mechanicznych. Program obsługuje modelowanie parametryczne, bezpośrednie, powierzchniowe, swobodne oraz pracę z siatkami, dzięki czemu można przygotowywać zarówno dokładne części konstrukcyjne, jak i bardziej złożone kształty.
W jednym projekcie można więc połączyć precyzyjnie zwymiarowaną część mechaniczną z bardziej organiczną powierzchnią obudowy.
Jest to szczególnie interesujące dla projektantów produktów użytkowych. Urządzenie powinno przecież nie tylko pasować do pozostałych podzespołów, ale również dobrze wyglądać i być wygodne w użytkowaniu.
Fusion 360 do projektowania części pod druk 3D
Druk 3D jest jednym z zastosowań, w których Fusion zdobył bardzo dużą popularność. Powód jest prosty: drukarka pozwala szybko wykonać fizyczną wersję elementu zaprojektowanego na komputerze. Możemy więc stworzyć model, przygotować go do druku, wykonać prototyp i sprawdzić, czy część rzeczywiście pasuje. Jeżeli okaże się, że zatrzask jest zbyt ciasny albo otwór ma niewłaściwą średnicę, wracamy do Fusion, poprawiamy odpowiedni parametr i przygotowujemy kolejną wersję.
Takie podejście świetnie sprawdza się podczas projektowania obudów elektroniki, organizerów, adapterów, mocowań, części zamiennych, prowadnic, uchwytów czy elementów warsztatowych. Fusion nie musi przy tym zastępować wyspecjalizowanego slicera. Model można zaprojektować w środowisku CAD, a następnie przygotować parametry samego wydruku w programie takim jak OrcaSlicer, PrusaSlicer czy Cura.
Od projektu CAD bezpośrednio do CNC
Jeszcze ciekawiej robi się wtedy, gdy projekt ma zostać wykonany na obrabiarce CNC. Fusion łączy funkcje projektowania CAD z narzędziami CAM, dlatego po przygotowaniu modelu można przejść do planowania procesu jego wykonania. Autodesk rozwija program właśnie jako jedno środowisko pozwalające przejść od projektu do produkcji bez typowego dla oddzielnych aplikacji przekazywania modeli pomiędzy systemami.
Można definiować półfabrykat, dobierać narzędzia, przygotowywać strategie obróbki, generować ścieżki oraz przeprowadzać ich symulację. W praktyce jest to bardzo wygodne. Jeśli konstruktor zmieni wymiary modelu, środowisko produkcyjne nadal pozostaje powiązane z tym samym projektem. Ogranicza to liczbę dodatkowych plików i upraszcza wprowadzanie kolejnych wersji produktu.
Dokumentacja techniczna nadal ma znaczenie
Model 3D bardzo dobrze pokazuje, jak ma wyglądać część, ale w profesjonalnym środowisku produkcyjnym nadal często potrzebujemy klasycznej dokumentacji. Fusion pozwala przygotowywać rysunki 2D na podstawie modeli 3D, dodawać widoki, przekroje, wymiary oraz inne informacje potrzebne podczas produkcji czy kontroli wykonanej części.
Największą zaletą jest powiązanie dokumentacji z modelem. Jeżeli projekt zostanie zmodyfikowany, nie trzeba za każdym razem od początku tworzyć całego rysunku. Dla przedsiębiorstw pracujących na wielu wersjach produktów takie podejście pomaga zachować większy porządek w dokumentacji.
Współpraca bez wysyłania kolejnych „finalnych” plików
Osoby pracujące w zespole dobrze znają pliki o nazwach typu „projekt_final”, „projekt_final2” albo „projekt_ostateczny_poprawiony”.
Fusion został zaprojektowany jako platforma połączona z chmurą, która przechowuje projekty i umożliwia zarządzanie ich wersjami. Autodesk wykorzystuje w tym celu projekty oraz tzw. huby dostępne dla członków zespołu.
Pozwala to zachować historię zmian i ograniczyć sytuacje, w których kilka osób pracuje na różnych kopiach tego samego projektu.
Ma to szczególne znaczenie, gdy nad jednym produktem pracuje jednocześnie konstruktor, osoba odpowiedzialna za produkcję oraz projektant elektroniki.
Projektowanie mechaniki i elektroniki w jednym środowisku
Wiele współczesnych produktów łączy część mechaniczną z elektroniką. Obudowa musi pomieścić płytkę PCB, złącza powinny znajdować się dokładnie przy przygotowanych otworach, a podzespoły nie mogą ze sobą kolidować.
Fusion posiada narzędzia do projektowania schematów i płytek PCB oraz integracji danych elektronicznych z projektem mechanicznym. Autodesk wskazuje synchronizację pomiędzy PCB a projektem mechanicznym jako jeden ze sposobów ograniczania błędów powstających podczas przenoszenia danych pomiędzy oddzielnymi systemami. Dla firm tworzących urządzenia elektroniczne może to znacznie usprawnić współpracę pomiędzy konstruktorami mechaniki i elektronikami.
Czy Fusion 360 nadaje się dla początkującego?
Liczba funkcji dostępnych w programie może na początku robić wrażenie. Nie trzeba jednak poznawać wszystkiego od razu. Do stworzenia pierwszych projektów wystarczy opanować szkice, podstawowe więzy, wyciągnięcia, otwory, zaokrąglenia oraz sposób działania historii projektu. Dopiero później można przechodzić do złożeń, powierzchni, symulacji czy środowiska CAM.
Autodesk udostępnia materiały szkoleniowe i samouczki prowadzące użytkownika przez podstawowe zadania w programie. Dodatkowym argumentem dla osób uczących się programu jest dostępność ograniczonej licencji Fusion for Personal Use dla niekomercyjnych projektów prywatnych. Według aktualnych zasad Autodesk taka licencja może być przyznawana na trzy lata i jest przeznaczona do projektów niekomercyjnych oraz domowego wytwarzania niezwiązanego z działalnością komercyjną.
Czy trzeba mieć bardzo wydajny komputer?
Do nauki i tworzenia prostych części Fusion nie wymaga najwyższej klasy stacji roboczej. Sytuacja zmienia się jednak wraz ze wzrostem stopnia skomplikowania projektu. Duże zespoły składające się ze setek komponentów, długa historia operacji parametrycznych czy skomplikowane zadania CAM są znacznie bardziej wymagające. Autodesk zaznacza również, że generowanie i symulacja ścieżek narzędzi wykorzystują przetwarzanie wielowątkowe i mogą korzystać z większej liczby rdzeni procesora.
Jeśli Fusion ma być podstawowym narzędziem zawodowym, warto więc traktować wymagania minimalne jedynie jako punkt odniesienia i wybrać komputer oferujący odpowiedni zapas wydajności.
Fusion 360 – program, który można wykorzystać na wielu etapach projektu
Największą zaletę Fusion trudno sprowadzić do pojedynczego narzędzia. Znacznie ważniejsze jest to, że w jednym środowisku można wykonać dużą część pracy związanej z rozwojem fizycznego produktu. Projektant może rozpocząć od szkicu, przygotować parametryczny model 3D, sprawdzić kilka wariantów konstrukcji, stworzyć dokumentację, wykonać prototyp na drukarce 3D, a następnie przygotować część do produkcji CNC.
Dlatego Fusion 360 sprawdza się nie tylko jako program do projektowania 3D, ale także jako narzędzie łączące projektowanie z rzeczywistym procesem wytwarzania. Dla konstruktora, projektanta produktu, niewielkiej firmy produkcyjnej czy użytkownika drukarki 3D oznacza to możliwość rozwijania projektów w jednym, spójnym środowisku – od pierwszego pomysłu aż do gotowego elementu.
Artykuł sponsorowany