Letzte Änderung:

05.04.2013

Kantenmodell / Drahtmodell

Es werden Körperkanten als "Drahtmodell" durch eine mathematische Beschreibung abgebildet. Bei größeren Flächen bildet ein Drahtgitter die Ansicht einer Fläche. Gedanklich spannt man ein Netz oder etwas Stoff über die Körperkanten bzw. den Stützdraht und erhält so das Flächenmodell. Vorteile: Die Datenmenge ist gering (verglichen mit anderen Modellen). Nachteile: Bei der Interpretation der Geometrie (Modellbildung) treten leicht Fehler auf. Die Informationen reichen für komplexere Geometrien nicht aus.

Flächenmodell

Die den Körper begrenzenden Flächen werden durch eine mathematische Beschreibung, zum Beispiel durch NURBS-Flächen, beschrieben. Zusätzlich wird in der Regel noch die Topologie der Flächen mit abgespeichert, das heißt, welche Fläche an welche andere Fläche grenzt. Vorteile: Mit Freiformflächen können auch komplexe Formen und auch mehrfach gekrümmte Oberflächen beschrieben werden. Einzelne Bereiche der Geometrie können exportiert (Verringerung der Datenmenge) und in andere Modelle eingebaut werden (z.B. Zuliefererdaten in ein vorbereitetes Gesamt-CAD-Modell). Nachteile: Es fehlen Informationen über den logischen Zusammenhang der Flächen (Topologie). Interpretationsfehler durch numerische Rundung sind häufig.

Volumenmodell

Neben den beschreibenden Flächen eines Körpers wird die Information gespeichert, auf welcher Seite der jeweiligen Fläche sich Materie befindet, das heißt die Fläche ist eine Begrenzungsfläche eines Volumens. Die Volumenbeschreibung dient zur Feststellung von Durchdringungen sowie zur Volumenbestimmung eines dargestellten Körpers. Vorteile: Informationsgehalt ist höher als bei anderen Modellen, es ist eine direkte Änderung möglich (z.B. Parametrik). Nachteile: Die Formate sind komplex und z.T. nicht offen dokumentiert. Schnittstellen sind nicht immer vorhanden, darum eingeschränkte Austauschbarkeit.

Körpermodell

Ein Volumenmodell, das zusätzliche Information bezüglich des Werkstoffes und der Oberflächenbeschaffenheit hält. Ein Körpermodell besteht also aus Kanten, Flächen, dem dazugehörigen Volumen und nicht-geometrischen Informationen. Solche Modelle sind auch eine Grundlage für physikalische Simulationen (Digital Mock-Up), die in vielen modernen CAD-Paketen als Modul enthalten sind. Vorteile: Siehe Volumenmodell plus Möglichkeit von physikalischen Simulationen etc. Nachteile: Siehe Volumenmodell.

Parametrisches Modell

Hier werden geometrische Objekte, wie zum Beispiel Punkte, Linien, Kurven, Volumen, Körper und Flächen, mit ihren Bedingungen und Beziehungen zueinander assoziativ durch Parameter beschrieben. Dadurch wird der Charakter eines Modells zu einem neuen zusammengesetzten Parameter gebildet, wodurch das Modell selbst parametrisiert wird. Eine einmal konstruierte Schraube kann so, nur durch Veränderung z. B. des Parameters Gewindedurchmesser sofort beliebig große, fertige Schrauben generieren. Das spart enorm Zeit, Speicherplatz und erlaubt zusätzlich effiziente (parametrierte) Normteilbibliotheken. Wesentlich wichtiger aber ist die Parametrierung im Entwicklungs- und Konzeptbereich. Dort ist es dem Konstrukteur sehr schnell möglich, ein Konzept zu modifizieren, ohne das zugrundeliegende Modell stets neu aufbauen zu müssen. Unbedingte Voraussetzung ist dabei eine saubere, fehlerfreie Parametrierung und ein logischer Aufbau der CAD-Modelle in seiner geometrischen Konstruktion durch den Benutzer bzw. Konstrukteur. Vorteile: Siehe Volumenmodell plus Zeitersparnis bei der Modifikation eines zugrundeliegenden Modells Nachteile: Siehe Volumenmodell.

arametrisches Modell mit Konstruktionshistorie

Das Konstruktionsobjekt wird durch eine Reihe von Konstruktionsschritten (wie zum Beispiel Vereinen, Schneiden) aus Grundgeometrien wie Quader, Zylinder, Kegel, hergeleitet. Die Reihenfolge der Konstruktionsschritte sowie die geometrischen Parameter der Grundkörper werden gespeichert. Ein wesentlicher Vorteil des history-basierten Modellierens ist die hohe Flexibilität. Durch Änderungen an den einzelnen Konstruktionsschritten kann die Geometrie auch im Nachhinein vielfältig geändert werden, wenn die Konstruktionslogik der Erstellungslogik im CAD-System folgt. Vorteile: Siehe Parametrisches Modell plus hohe Flexibilität beim Ändern von einzelnen Konstruktionsschritten. Nachteile: Siehe Volumenmodell.

Modellierungsverfahren (klick hier für Wikipidia)