16 października 2021



Druga faza konstrukcji polega na wygenerowaniu powierzchni wewnętrznej „sandwicza” panelu dachowego, zgodnie z zaplanowanym położeniem, określonym w uprzednio skonstruowanych przekrojach. Jeśli – tak jak w przypadku opisywanego projektu – nie mamy bezpośrednio określonej, „dezajnerskiej” powierzchni wewnętrznej dachu, która definiowałaby jednoznacznie kształt „sandwicza” panelu, tworzymy geometrię powierzchni wewnętrznej, wykorzystując funkcje z palety narzędziowej Surfaces w CATII. W konkretnie opisywanym przypadku, zasadnicza, kompozytowa powierzchnia wewnętrzna panelu stanowiła jednocześnie bazę dla klejonego bezpośrednio do niej wyłożenia dekoracyjnego podsufitki, co uwzględniono wcześniej przy planowaniu przekrojów. Zdecydowanie bardziej pracochłonne okazało się modelowanie skrajnych powierzchni panelu dachu. W obszarach tych należało bardzo precyzyjnie zdefiniować niuanse kształtu, aby zapewnić prawidłowe funkcje dachu. Przednia część panelu musiała zapewniać możliwie wysoką sztywność poprzeczną, gwarantując jednocześnie bezbłędne przyleganie przedniej krawędzi dachu do gumowej uszczelki na zwieńczeniu ramy szyby przedniej, również przy bardzo wysokich prędkościach jazdy, gdy siły aerodynamiczne dążą do oderwania dachu od pojazdu. Podobne wymagania dotyczyły także tylnej części dachu, z tym, że wymagania sztywności nie były tak wysokie, za to jej krawędź musiała stanowić powierzchnię montażu rozbudowanego kształtem profilu gumowego, uszczelniającego naszą część z tylnym panelem dachu pojazdu. Bardziej skomplikowane zadanie czekało nas w części bocznej naszego panelu. Tutaj należało zamodelować powierzchnię, do której zamontowane zostaną mechanizmy składania dachu do pozycji cabrio i blokowania go do ramy szyby przedniej, w pozycji coupe – dach zamknięty. Rys.5-Solid-pierwotny-1_sDodatkowe utrudnienie, to uwzględnienie w generowaniu powierzchni tego obszaru stanów kinematycznych poszczególnych elementów mechanicznych, realizowane poprzez modelowanie pomocniczych brył, uwzględniających zakres ruchu poszczególnych części mechanizmów. Podobnie jak w przypadku części tylnej panelu, boczna, wewnętrzna krawędź dachu miała służyć do montażu gumowego profilu uszczelnienia z opuszczaną szybą w bezramkowych drzwiach bocznych. Technika tworzenia powierzchni w CATII była w zasadzie analogiczna, jak w przypadku centralnej, wewnętrznej części „sandwicza” panelu dachu. Wyjątek stanowiły jedynie kilku- lub kilkunastomilimetrowe obszary powierzchni przy krawędziach dachu, które z racji uwarunkowań technologicznych zostały utworzone jako równoległe powierzchnie, odsunięte o stały wymiar 4,5 mm funkcją Offset Surface. W przypadku skomplikowanych powierzchni wewnętrznych szczególnego znaczenia nabiera uwzględnienie wymaganych technologicznie kątów odformowania części. Dysponując modelem 3D, zawierającym zbiór wielu, niejednokrotnie przecinających się lub zachodzących na siebie powierzchni roboczych, trzeba zadbać o to, by były one dla nas, a także późniejszych dysponentów naszej konstrukcji, łatwo identyfikowalne. Kluczem jest tu sensowne i logiczne opisanie ich w „drzewku”.
W tym miejscu należałoby wprowadzić uwagę praktyczną. Mimo, że powierzchnie wewnętrzne powstają w oparciu o wygenerowane przekroje charakterystyczne, nie jest wskazane w ich tworzeniu wykorzystywanie elementów (punktów, linii, czy też krzywych) przynależących do przekrojów – w charakterze elementów pomocniczych. Wbrew pozorom, utrudnia to w przyszłości wprowadzanie ewentualnych zmian modelu. Decydując się w przyszłości na wykonanie zmiany, najpierw przeprowadzamy analizę jej efektów na bazie przekrojów 2D. To powoduje, że tym samym zmieniamy elementy przekrojów, często w sposób uniemożliwiający późniejszą regenerację modelu 3D. Zgoda, teoretycznie można starać się o powiązanie nowych elementów przekroju z elementami powierzchniowymi, np. poprzez zastępowanie starych funkcją replace, ale w praktyce najczęściej nie zdaje to egzaminu. Elementy pomocnicze powierzchni tworzymy, generując je jako całkiem nowe, niezależnie sparametryzowane, lecz w przestrzeni 3D zorientowane, w odniesieniu do położenia przekrojów, traktowanych jako elementy odniesienia.
Kolejnym etapem realizacji konstrukcji jest połączenie wygenerowanych powierzchni w jedną całość. Sięgamy przy tym najczęściej do palety narzędziowej Operations, przycinając powierzchnie i zaokrąglając ich krawędzie styku. Po satysfakcjonującym nas zaokrągleniu powierzchni wewnętrznych i dodaniu doń zewnętrznej powierzchni panelu, przystępujemy do stworzenia join’a, stanowiącego zamkniętą powierzchnię bryły konstruowanego panelu dachu.
W przypadku dużej ilości drobnych powierzchni, formujących szczególnie precyzyjnie ukształtowane obszary części, sięgamy do opcji tworzenia zaokrągleń z dodatkowym prowadzeniem powierzchni fileta za pomocą krzywej pomocniczej spine.

Mimo, że powierzchnie wewnętrzne powstają
w oparciu o wygenerowane przekroje charakterystyczne, przy ich tworzeniu nie jest wskazane wykorzystywanie elementów (punktów, linii, czy też krzywych) przynależących do przekrojów – w charakterze elementów pomocniczych. Wbrew pozorom, utrudnia to w przyszłości wprowadzanie ewentualnych zmian modelu.



Na tym etapie pracy staramy się grupować powierzchnie konstrukcyjne w ten sposób, by móc wprowadzić ich zaokrąglenie w jednej operacji, a następnie funkcją join tworzymy powierzchnię złożoną, którą będziemy się starali zaokrąglić względem innych, w podobny sposób uzyskanych join’ów. Zaokrąglanie krawędzi powierzchni w bardziej skomplikowanych kształtowo elementach jest operacją wymagającą sporego doświadczenia i cierpliwości, ale przemyślany sposób wykonania tego etapu pracy znacznie ułatwia późniejsze zmiany kształtu części.