En la mayoría de los casos -y especialmente cuando un cliente sólo ha proporcionado una descripción o un dibujo 2D de una pieza- el primer paso en el proceso de mecanizado es construir un modelo digital de la pieza deseada. Este modelo será una representación 3D virtual y precisa de las dimensiones, planos y contornos de la pieza. En la programación CAD (diseño asistido por ordenador), existen tres tipos principales de modelos: alámbrico, de superficie y sólido. Cada uno tiene sus propios puntos fuertes y débiles. En este blog le explicamos qué son los modelos alámbricos, de superficie y sólidos y cómo utilizarlos.
¿Qué son los modelos wireframe?
Los modelos alámbricos son la más antigua de las tres tecnologías enumeradas, pero no están en absoluto anticuados. A menudo, el primer modelo de cualquier pieza mecanizable se crea en wireframe. Un modelo wireframe es una representación digital de un objeto en 3D, pero sólo en sus bordes, concretamente, donde se encuentran dos planos contiguos pero distintos. Estos bordes están delimitados por una línea, como si el diseño fuera un modelo de alambre metálico de la pieza. Imagínese cómo dibujaría un cubo transparente. Eso es un modelo de alambre.
La ventaja de empezar con un modelo wireframe es que puede calcular con exactitud y precisión la estructura subyacente de una pieza. Dentro de la interfaz de Mastercam, todos los modelos wireframe pueden girarse, encogerse, ampliarse y editarse con simples clics de ratón. Los modelos wireframe son excepcionalmente potentes en usos muy específicos del control de herramientas.
¿Qué son los modelos de superficie?
El siguiente en la lista es el modelado de superficies: más exhaustivo que el wireframe pero algo más sencillo que el modelado de sólidos. Los modelos de superficie, a diferencia de los wireframes, representan la «piel» de la pieza. Si pintara con spray un objeto y todas sus cavidades, agujeros y depresiones, la pintura representaría las superficies que cubren todas las características de la pieza. Sin embargo, este modelo no incluiría información sobre el volumen, el grosor o cómo se relaciona entre sí cada elemento pintado con spray. Se trata esencialmente de una cáscara hueca que representa la pieza.
Esto proporciona al usuario una ventaja cuando es necesario ajustar la forma externa de un modo que sería imposible con un modelo sólido completo. Por ejemplo, si una pieza necesita que sus caras se construyan una a una, el modelado de superficies es la solución perfecta porque no es necesario que haya ninguna otra geometría unida a una cara. Si intentara hacer eso con un modelo sólido, tendría que construir varias caras a la vez. El modelado de superficies le daría mucha más libertad en cuanto al contorno y la dirección. Aunque es posible construir un modelo completo utilizando únicamente técnicas de modelado de superficies, la programación CAM suele basarse en una combinación con el modelado de sólidos. Debido a las matemáticas que hay detrás de su construcción, también hay algunas formas muy complejas que se modelan más fácilmente como una superficie.
¿Qué son los modelos sólidos?
Mientras que los modelos alámbricos y de superficie muestran secciones específicas de una pieza, los modelos sólidos son básicamente réplicas exactas de la pieza en un espacio digital. Esto significa que sus características internas y el grosor exacto de sus caras se renderizan con precisión dentro del modelo, así como los bordes y las superficies. Un modelo sólido de un motor de automóvil podría cortarse para mostrar secciones transversales detalladas en cualquier ángulo. Dado que los sólidos representan una versión completa en 3D de una pieza, las características individuales pueden moverse, cambiarse, duplicarse o eliminarse, y las áreas impactadas cambiarán también sin necesidad de modelar individualmente cada sección como se haría con las superficies.
¿Cómo se combinan los wireframes, las superficies y los sólidos?
La mayoría de los modelos de superficies y sólidos suelen comenzar con alguna entidad wireframe. Este primer modelo ofrece al programador la ventaja de comprender realmente la estructura subyacente de una pieza. A menudo, esta vista les dará la primera idea de cómo se mecanizará la pieza. Tenga en cuenta, sin embargo, que algunos modelos sólidos no tendrán armazón si se guardan como «ladrillo». Sin embargo, esto no hará que la pieza no se pueda mecanizar o que el modelo no se pueda editar.
A partir del modelo wireframe, se puede construir el subsiguiente modelo de superficie o sólido. En los casos en los que parte del diseño se expresa como un modelo de superficie y parte como un modelo sólido, Mastercam permite a los usuarios seleccionar los dos juntos y mecanizarlos como una sola unidad.