Analisi e rendering con Fusion 360
- Mirko Ravizza
- 16 nov 2022
- Tempo di lettura: 4 min
Aggiornamento: 22 nov 2022
Bentornati sul Blog di Risen, oggi concluderemo la nostra esplorazione delle funzionalità principali di Fusion 360, andando ad analizzare gli ambienti di simulazione e rendering.
La simulazione
Dopo aver creato o caricato il modello 3D del particolare che vorremo testare, potremo accedere all'ambiente di simulazione, che ci accoglie con la selezione del tipo di analisi che intendiamo intraprendere.
Le opzioni disponibili sono:
- Sollecitazione statica, per analisi di carico strutturale
- Frequenze modali, che permette di identificare modalità vibrazionali del particolare
- Raffreddamento dei componenti elettronici, per ora in anteprima permette di verificare la dissipazione di calore delle schede elettroniche ed altri componenti
- Termico, per verificare flussi di calore e risposta termica in condizioni stazionarie
- Sollecitazione termica, combina la simulazione statica e termica
- Instabilità a carico di punta, consente di verificare i moltiplicatori di carico per carichi di punta
- Sollecitazione statica non lineare, permette di analizzare materiali con comportamenti non lineari o sottoposti a grandi deformazioni
- Simulazione evento quasi statica, per analizzare deformazione non lineari come la compressione di una molla
- Simulazione evento dinamica, permette di simulare urti e impatti
- Ottimizzazione delle forme, utilizzando un sistema simile a quello della progettazione generativa consente di ridurre i pesi dei componenti mantenendo l'integrità
- Simulazione stampaggio a iniezione, verifica la qualità della stampa a seconda dei punti di ingresso del materiale e altri parametri.
Tutti questi strumenti consentono di definire in ogni aspetto la funzionalità del particolare progettato; attenzione però, quasi tutte le simulazioni richiedono la risoluzione tramite il cloud di autodesk e la conseguente spesa di cloud credits o l'acquisto dell'estensione specifica.
Una volta selezionato il tipo di analisi che desideriamo effettuare, avremo a disposizione numerosi strumenti; dalla semplificazione della geometria per velocizzare il processo di analisi, alla definizione dei vincoli e dei materiali utilizzati, fino alla definizione dei parametri di processo da utilizzare per lo stampaggio.
Una volta definita la simulazione una comoda icona ci informerà se il modello così impostato è pronto per la simulazione e in caso contrario quali correzioni occorre impostare. La fase di calcolo può essere svolta localmente o via cloud, a seconda delle prestazioni del pc che abbiamo a disposizione e della complessità dell'analisi da svolgere.
Una volta completata la simulazione, l'interfaccia di analisi dei risultati mostra automaticamente i punti di carico minimo e massimo, consentendo di aggiungere altri punti di analisi (definibili anche tramite coordinate e quindi potendo analizzare parti interne del componente) e permettendo di nascondere le parti che non hanno subito stress entro un range definito.
Fusion 360 inoltre consente di visualizzare graficamente le deformazioni, sia come effettive che aumentate e produce risultati su tutti i parametri principali: Fattore di sicurezza; sollecitazione attraverso metodo di von mises, principali, taglio e perpendicolare; spostamento sia totale che in ognuna delle 3 direzioni principali; forza di reazione; deformazione equivalente e sui diversi piani; pressione di contatto; forza di contatto.
Questo riguardo soltanto la sollecitazione statica, per le altre simulazioni sono disponibili altrettante alternative nei rispettivi campi.
Il rendering e l'animazione
Arriviamo agli ultimi 2 ambienti di lavoro presenti in Fusion 360: rendering e animazione.
Questi due ambienti sono separati poichè lo scopo del rendering è quello di creare immagini 2D (o turntable) per la presentazione realistica dei nostri progetti, mentre l'ambiente di animazione consente di creare clip animate per mostrare le funzionalità dei nostri prodotti e creare video istruzioni per il montaggio e la manutenzione.
L'ambiente di rendering offre la possibilità di impostare l'aspetto dei nostri oggetti, l'ambiente (e l'illuminazione) che useremo, applicare decalcomanie alle superfici, così da rappresentare zone con adesivi o loghi stampati. Inoltre è possibile effettuare tutte le regolazioni che si troverebbero su una normale fotocamera, come profondità di campo, esposizione, lunghezza focale ecc.
Una volta selezionate tutte le impostazioni è possibile procedere al rendering vero e proprio; anche in questo caso abbiamo la possibilità di effettuare il calcolo in maniera locale o cloud. Nel secondo caso i cloud credits sono necessari solo per i calcoli di assemblati molto complessi; nelle prove svolte non è stato trovato un solo caso in cui il rendering in cloud costasse qualcosa.
L'ambiente di animazione funziona in maniera molto simile ad altri programmi per l'editing video e l'animazione 3D; tramite la creazione di key frames potremo modificare la posizione dei particolari e della telecamera per creare video di presentazione e viste esplose. Queste ultime sono molto facili da realizzare grazie al comando esplosione automatica, questo comando permette di separare i componenti a vari livelli, mantenendo quindi dei sotto assiemi assemblati o esplodendo ogni singola vite.
Queste funzionalità sono rivolte principalmente ai settori di marketing e sicurezza, dimostrando ancora una volta come Fusion 360 punti ad essere un hub centrale per l'intero sviluppo del prodotto.
Conclusioni
Con l'ambiente di simulazione si ha a disposizione un'ottimo strumento di valutazione per i particolari progettati, anche se leggermente limitato nelle funzionalità è possibile aumentarle facilmente con la relativa estensione.
Gli ambienti di rendering ed animazione chiudono il pacchetto offerto da questo programma rendendolo a tutti gli effetti a 360°, strizzando anche l'occhio al marketing e alla logistica.
Con questo articolo si conclude la nostra panoramica su Fusion 360, su cui torneremo in futuro con alcuni tutorial.
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