ANSYS SpaceClaim/ANSYS Discovery Modeler Details

SpaceClaim Screenshot
SpaceClaim Screenshot

ANSYS SpacClaim bzw. ANSYS Discovery Modeler sind auf aktuellen IT-Technologien (Microsoft .NET4, C#, OpenXML) und neuen ergonomischen Erkenntnissen basierende 3D CAD-Systeme. Leichte Erlernbarkeit und intuitive Bedienung eröffnen neuen, bisher nicht mit digitalen 3D Modellen vertrauten Anwendern Zugang zu 3D CAD-Verfahren. 

Direktes Modellieren

Mit ANSYS SpaceClaim oder mit dem ANSYS Discovery Modeler erstellte 3D CAD Modelle oder von anderen CAD-Systemen importierte 3D Modelle kommen ohne komplexe Parametrikbeziehungen und Historienbäume aus. Die direkte Modelliermethodik ist daher die erste revolutionäre Entwicklung nach einer fast 20-jährigen Dominanz parametrischer 3D CAD-Systeme. Aufgrund dieser Methodik eignen sich ANSYS SpaceClaim und ANSYS Discovery Modeler  hervorragend für die Entwurfskonstruktion, die Projektierung oder die Anpassung von 3D CAD-Daten auf die Bedürfnisse nachgeschalteter Anwendungen, z.B. Konzeptentwurf, Simulation, FEM-Berechnung, Arbeitsvorbereitung. verfahrensgerechte Konstrution für 3D Printing.

Für Anwender, die parametrische Konstruktionsmethoden wünschen kann die Funktion Blöcke genutzt werden. Dabei werden Konstruktionssequenzen aufgezeichnet, die danach für Automatismen aufgerufen werden können und editierbar sind. Damit ist quasi eine Parametrisierung von Konstruktionsprozessen - auch von Fremddaten -  möglich. Bei der 2D Konstruktionen steht die Funktion "Entwurf mit Randbedingungen" als intelligente Entwurfsfunktion zur Verfügung. 

2D/3D-Datenaustauschformate zu ANSYS SpaceClaim und zum ANSYS Discovery Modeler siehe Tabelle.

Innovative Konstruktionswerkzeuge

  • Das Zieh-Werkzeug ist ein kontextsensitives graphisches Werkzeug, das dem Anwender bestimmte Aktionen vorschlägt, z.B. Extrusionen oder Bohrungen durch Verschieben von Flächen
  • Das Verschiebe-Werkzeug ermöglicht das interaktive Verschieben von Elementen nach bestimmten Regeln
  • Mit dem Sketch-Tool können 2D- und 3D-Skizzen als Grundlage für 3D Modelle genutzt werden. Skizzen können durch „Skizzieren unter Randbedingungen“ variiert werden.
  • Lightweight Assembly Verfahren, eine Art "Geometriestreaming" zur Bearbeitung und Visualisierung großer Baugruppen. Für die Bearbeitung von großen Baugruppen eignen sich auch Funktionen der SCApps, einem optionalen Zusatzmodul.
  • Assoziatives 3D-Modellieren an beliebigen 2D-Schnitten, die durch ein 3D-Modell gelegt werden
  • Durch die assoziative Zeichnungserstellung können 3D Bauteile in Zeichnungsansichten entworfen und modifiziert werden. Für die Erstellung von Zeichnungen stehen Zeichnungsrahmentemplates zur Verfügung bzw. vorhandene Templates können importiert werden
  • SmartTools erkennen die Absichten des Konstrukteurs und ermöglichen eine schnelle und direkte Konstruktionsweise
  • PowerSelect unterstützt die Suche ähnlicher Geometrieelemente in einer Konstruktion, die dann gemeinsam nach bestimmten Regeln bearbeitet werden, z.B. Suche von Bohrungen mit einem bestimmten Radius in einem Bauteil, die mit einem Kommando gelöscht oder geändert werden können.
  • Excel-Tabellen können zur parametrischen Steuerung von Modellen eingesetzt werden.
  • "Heads-up" Menüs sind kontextsensitive Auswahlfenster, die mit dem Cursor verknüpft sind.
  • Animierte Hilfefunktionen sorgen für ein schnelles, intuitives Vorgehen und Erlernen von Systemfunktionen
  • Das Modellieren mit Übergangsflächen ("blends") beliebiger Herkunft ermöglicht neuartige Geometriemanipulationsmöglichkeiten
  • Gehäuseteile werden durch Angabe einer Wandstärke automatisch erzeugt.
  • Leistungsfähige Reparatur- und Healing-Funktionen zur Aufbereitung von korrupten 2D- und 3D-Geometriedaten bzw. zur Simplifizierung von 3D CAD-Daten für nachgeschaltete Anwendungen, z.B. CFD-Simulationen.
  • Reverse Engineering von STL-Daten aus Digitalisier- und Abtastprojekten zu exakten Volumendaten mit Versionsvergleich STL-Daten/Volumenmodell
  • Integrierte CAE-Support-Funktionen, z.B. Funktionen zur Mittelflächenerstellung, Volumenextraktion, Stab-Modellierung, Netzoptimierung
  • Integriertes Blechmodul unterstützt 2D/3D assoziative Modellierung von Blechteilen
  • Integrierte API-Funktionen auf der Basis von C#, .NET4, OpenXML zur Erstellung von kundenspezifischen Anwendungen, sowie Python-Scripting Funktionalität zur Automatisierung von Konstruktionsroutine
  • Python-Scripting Erstellung von intelligenten Konstruktionsmakros durch Script-Editing
  • Block-Funktion Aufzeichnung von Konstruktionsprozessen und nachträgliche Änderung von Parameter, quasi Parametrisierung
  • Homogene Behandlung heterogener 3D CAD-Daten, z.B. Mischen von CAD-Fremddaten verschiedener Herkunft mit eigenen CAD-Modellen
  • 3D Fremddatenaustausch mit allen gängigen 2D/3D-CAD-Formaten

API und Python-Scripting

Mit der API können eigene Anwendungen erstellt werden. ANSYS Spaceclaim und ANSYS Discovery Modeler kann daher von Systemhäusern oder Kunden zur Entwicklung von OEM-Anwendungen genutzt werden oder von Anwendern mit Applikationen ergänzt werden, die kundenspezfische Anforderungen erfüllen. Die API ist ein Wrapper Layer und basiert auf der .Net-Architektur. Damit können Anwendungen mit den Programmiersprachen C++, C#, F#, Visual Basic, etc.  erstellt werden. Mit der API können daher folgende Aufgaben erledigt werden: Suche und Auswahl  bestimmter Geometrieelemente in einer Konstruktion, Erstellung von Windows-Fensterformularen und Realisierung neuer Werkzeuge, Erzeugen temporärer oder kundenspezfischer Graphiken, usw.

Eine elegante Methode zur Automatisierung von Konstruktionsprozessen ist der Einsatz von Python-Scripting. Diese Programmiermethode ist standardmässiger Bestandteil jeder Lizenz ohne Zusatzkosten. Kosten entstehen erst, wenn Entwickler eine auf der API oder Python basierte Anwendung an  externe Kunden weitergeben möchten. In diesen Fällen muss eine OEM-Vereinbarung mit dem Hersteller abgeschlossen werden.