I principi base della modellazione solida

Nell’ambito della progettazione, per “modellazione” si intende la creazione, con l’ausilio di un software C.A.D. (Computer Aided Design), di un modello (copia, rappresentazione) in scala di un oggetto in uno spazio tridimensionale virtuale.

In alcuni ambiti (design del prodotto, architettura) si ha interesse ad operare solo sulla forma esterna, sui confini geometrici detti anche “ingombri”, quindi si creano modelli “vuoti” (immaginiamoli come palloncini) composti da superfici. Nell’ambito della progettazione meccanica invece è necessario operare su modelli “pieni” (solidi) in modo che si possa attribuir loro le caratteristiche fisiche dei materiali con cui si andranno a costruire e ricavare, oltre che la rappresentazione dei confini geometrici (volume), informazioni “ingegneristicamente” preziose quali massa, baricentro e momenti di inerzia. Questa pratica prende quindi il nome di “modellazione solida”.

I principi alla base della modellazione solida sono molto semplici: si disegna una sezione (schizzo) e la si estrude linearmente o in rivoluzione attorno ad un asse, ottenendo quindi una figura tridimensionale solida. Per capire il concetto di estrusione possiamo pensare alla trafilatura della pasta: spingendo l’impasto attraverso le sezioni della trafila ottengo le paste, che ne replicano le forme sviluppandole in lunghezza.

Foto via Regina Atlas

Foto via Regina Atlas

Il principio dell’estrusione viene usato sia per creare materiale che per sottrarlo, in quel caso si parlerà di taglio per estrusione lineare o di taglio per estrusione di rivoluzione. L’approccio dunque per creare figure complesse è quello di suddividerle in un insieme di figure semplici da comporre in una successione di creazioni e rimozioni di materiale fino ad ottenere la forma finale desiderata.

Creazione di uno schizzo di partenza con SolveSpace

Creazione di uno schizzo di partenza con SolveSpace

Estrusione dello schizzo precedentemente creato

Estrusione dello schizzo precedentemente creato

Per familiarizzare con questo tipo di approccio, comune a tutti i software C.A.D. 3D professionali, possiamo utilizzare programmi Open Source gratuiti quali FreeCAD o SolveSpace, ottimi sia per la didattica, che per la digital/personal fabrication (stampa 3D, taglio laser).

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *