Autodesk Inventor Design Gallery

A página Autodesk Inventor Design Gallery apresenta uma lista extensa de projectos realizados em Autodesk Inventor. Os projectos apresentados estão divididos em várias categorias industriais, desde os transportes aos semi-condutores. Para cada projecto são apresentados o desafio inicial do cliente, a solução Autodesk e um resumo dos resultados. Ao analisar os projectos apresentados pode ver-se demonstrada a forma como o software se aplica às várias industrias, bem como os resultados obtidos pela implementação desta ferramenta.

Conteúdo didáctico do Autodesk Inventor

Embora se trate de uma aplicação avançada para a execução de projectos complexos, o Inventor é simples e intuitivo de utilizar. A Autodesk não se preocupou apenas em desenvolver uma interface amigável e intuitiva, mas também dotou a aplicação de bastante conteúdo didáctico. De facto, o Inventor 2010 traz consigo (mesmo a versão trial de 30 dias) informação suficiente para que um utilizador, familiarizado com os procedimentos de projecto, seja capaz de, em pouco tempo, utilizar o Inventor ao mais alto nível.

Quando se inicia a aplicação, a interface inicial apresenta as seguintes ferramentas didácticas:

- Ribbon Introduction

O Ribbon, é a nova forma de organização gráfica das ferramentas do Inventor. Uma vez que constitui uma novidade relativamente às versões anteriores, a Autodesk inclui nesta versão um conjunto de animações que descrevem pormenorizadamente esta nova interface.

- Ribbon Tutorial

Este tutorial consiste num exercício prático passo-a-passo para experimentar a nova interface.

- Command Locator

A janela Command Locator apresenta todos os comandos da aplicação, organizados para que seja mais fácil aceder aos mesmos. O Command Locator pode ser aberto sempre que houver dificuldade em localizar um comando específico.

- What's New

A janela What's New descreve detalhadamente todas as novas funcionalidades que o Inventor 2010 apresenta relativamente às versões anteriores.

- Getting Started Guide

Este comando é um link directo para um ficheiro PDF que descreve os procedimentos essenciais da Prototipagem Digital com o Autodesk Inventor.

- Tutorials

Os tutoriais do Inventor estão divididos em três grupos de exercícios; fundamentais, de interesse geral e de interesse específico. As funcionalidades abordadas abrangem praticamente a totalidade das funções que se podem fazer na aplicação.

- Learning Path

Esta janela apresenta todos os conteúdos didácticos referidos anteriormente e mais alguns links externos, organizados como um percurso de aprendizagem. Alguns links externos referem-se a conteúdos formativos que a Autodesk disponibiliza gratuitamente no site oficial, na área dedicada ao Inventor.

- Show Me Animations

Esta ferramenta apresenta animações divididas em três grupos: Autodesk Inventor, Routed Systems e Analysis and Simulation. No total são mais de 150 animações que apresentam detalhadamente funções cruciais.

- Mold Design Help

Este conteúdo existe apenas nas versões do Inventor que incluem o módulo Tooling. É um menu de ajuda que contém a descrição de todos os procedimentos na execução e análise de moldes de injecção.

- EngineersRule.ORG

Este comando é um link para o site da comunidade educativa Autodesk. Neste site, os utilizadores registados têm acesso a downloads de software gratuitos, fóruns de discussão e outros recursos de formação.

- Customer Involvement

A Autodesk encoraja os utilizadores dos seus softwares a participarem activamente no processo de desenvolvimento dos mesmos. Esta ferramenta permite conhecer o programa CIP (Customer Involvment Program) e optar ou não pela participação.

Planificação de chapa (5)

A versão 2010 do Inventor tem funções avançadas para trabalho em chapa quinada. De facto, o tipo de operações que são possíveis de executar tornam-no na mais eficaz ferramenta do seu segmento para projecto de chapa.

O Inventor 2010 permite gerar peças com perfis contornados (Contour Roll). Este tipo de operação consiste em fazer a revolução de um perfil em torno de um eixo e é utilizada na produção de peças como rails de auto-estrada ou guias. Estas peças podem ser planificadas, determinando-se as linhas tangentes e a projecção do centro das curvaturas.

Uma operação mais avançada é o desdobramento temporário destes Contour Rolls. Se pretendermos realizar operações como cortes sobre as superfícies curvas deste contorno, será necessário realizar um Sketch sobre uma superfície plana. O Inventor permite desdobrar temporariamente esses Contour Rolls, obtendo-se uma superfície plana, sobre a qual se realizam as operações pretendidas.

Posteriormente é possível reverter o desdobramento temporário e ver aplicadas sobre a superfície curva as operações realizadas.

A peça final continua a ser planificável.

Empresas que utilizam Autodesk Inventor (10)

Fundada em 1942, a empresa familiar Tucker Sno-Cat Corporation, é o mais antigo e mais bem sucedido fabricante de veículos de neve do mundo. A Tucker esteve envolvida na primeira travessia motorizada da Antárctida e desenvolveu o primeiro veículo de tracção integral de quatro lagartas. Sempre à frente na inovação, a empresa pretendia ter uma capacidade de resposta superior às exigências dos clientes. Nesse sentido, a Tucker implementou o Autodesk Inventor no seu processo de desenvolvimento de produto. Os resultados por parte da empresa foram os seguintes:

- Necessidade de produzir menos protótipos

- Redução de alterações ao projecto em 80%

- Uso mais eficiente dos materiais e melhor gestão de custos e desperdícios

- Possibilidade de realizar análise por elementos finitos na própria empresa e reduzir custos

- Redução o tempo de desenvolvimento de produtos de dois anos para seis meses.

Site oficial da Tucker Sno-Cat.

Multi Análise

No projecto abaixo representado, utilizou-se a simulação dinâmica e a análise pelo método dos elementos finitos do Inventor.

Em primeiro lugar geraram-se as peças e a montagem do conjunto. Associaram-se materiais a todas as peças, de forma a obterem-se dados para análise do protótipo digital.

Para o projecto abaixo, no contexto do conjunto, em ambiente de simulação dinâmica (Dynamic Simulation), aplicou-se um valor de torque à articulação rotacional que corresponde ao veio motorizado. Acrescentou-se ainda uma carga para simular a pressão da escova sobre o vidro e a força da gravidade. Foi necessária a aplicação manual de apenas uma Joint, do tipo 3D Contact, entre o vidro e a escova. A funcionalidade do conjunto pode ser observada, utilizando-se o Simulation Player.

No ambiente Stress Analysis, isolaram-se alguns componentes essenciais e realizou-se uma análise do estado de tensão e deformaçáo ao conjunto. Simulou-se uma carga de torque no veio motorizado e observou-se a distribuição das tensões nas várias peças. Ffazendo variar a carga aplicada, determinou-se a carga limite para as peças em questão.

Este exercício exemplifica as possibilidades de análise, ensaio e optimização de um protótipo digital em Autodesk Inventor.

Canal Autodesk no Youtube

A Autodesk tem desde Março de 2006 um canal próprio no Youtube. Os vídeos disponibilizados abrangem todo o universo de produtos da Autodesk: engenharia, arquitectura, design industrial, animação, etc. Relativamente ao Inventor, é possível encontrar inúmeros vídeos de tutoriais, truques e dicas, casos reais, etc.

Um canal a visitar obrigatoriamente.

iLogic

O iLogic é uma extensão para o Inventor, disponibilizada pela Autodesk aos titulares do programa de Subscrição. O Add-In iLogic alarga as capacidades de computação paramétrica do Inventor permitindo a criação de regras programáveis.

O projecto paramétrico tradicional permite alterar a geometria através da gestão dos parâmetros, esses parâmetros podem estar associados entre si através de fórmulas e podem até ser lidos a partir de uma tabela Excel externa.

Utilizando o iLogic programam-se regras - equações definidas por condicionantes que permitem uma gestão muito mais avançada de um projecto. É agora possível controlar muitos mais aspectos: parâmetros, propriedades, atributos, operações de criação de forma, componentes num conjunto, etc.

O Inventor regenera de imediato a construção do modelo sempre que uma destas regras é solicitada, sendo que um único projecto, gerido desta forma, representa muitas variantes. Sendo assim, a ferramenta iLogic permite grande redução do trabalho de projecto e consequente aumento de produtividade.

Projecto de peças plásticas e moldes (1)

O Inventor 2010, como ferramenta de projecto abrangente, inclui funcionalidades específicas para projecto de peças plásticas. As versões Tooling Suite e Professional Suite permitem ainda criar de forma automatizada os respectivos moldes de injecção e incluiem funcionalidades de análise do processo de injecção, herdadas da aplicação Autodesk Moldflow.

Em ambiente de projecto de peça, o Inventor tem agora a capacidade de criar peças 'multipart', ou seja, é possível que uma peça (ficheiro .ipt) seja constituída por mais do que um 'Solid Body'.

Esta capacidade é particularmente apropriada ao projecto de peças em plástico, uma vez que permite gerar ambas as metades de um conjunto sem ser necessária a criação de um conjunto (ficheiro .iam).

Para além disso, o Inventor 2010 traz novos comandos para criação de forma, específicos para peças em plástico. Esses comandos encontram-se na área 'Plastic Part' do separador 'Model' em todas as versões do Inventor. Permitem executar de forma automatizada grelhas, encaixes, castelos para ligação aparafusada, etc.

A criação de um molde para injecção está bastante facilitada no Inventor. Os comandos para esse efeito encontram-se bem organizados na interface da aplicação. O Inventor possui uma extensa livraria de caixas de moldes e de componentes para inserção automatizada. Os moldes podem incluir componentes móveis de vários tipos. Os desenhos para construção dos moldes são obtidos de forma completamente automatizada com um único clique.

Para optimização do projecto, o processo de injecção pode ser simulado e analisado. O Inventor 2010 possui capacidades de análise herdadas da poderosa ferramenta Autodesk Moldflow. Pode analizar-se o processo de injecção antes ou depois da construção do molde. Os dados analisados são: tempo de enchimento, fluxo do fundido, confiança do enchimento, predição da qualidade do acabamento, retenção de bolhas de ar e linhas de união do fundido.

Partilha de Sketches

Uma forma interessante de optimizar o projecto em Inventor é a partilha de Sketches. Um único Sketch pode conter a informação necessária ao projecto de várias partes de um conjunto. No exemplo abaixo descrito, o Sketch não só contém a informação necessária para desenhar as várias peças, mas também as ferramentas para construção das mesmas. Ao alterar o Sketch original, todas as peças se alteram automaticamente.

Ao executar um Sketch com toda essa informação, é possível dimensionar rigorosamente cada peça relativamente às outras.

No início da criação de cada uma das peças deste conjunto, em vez de se criar um novo Sketch, opta-se por importar para a peça um Sketch externo através da função Derive.

Neste caso, geraram-se os vários componentes e as ferramentas para estampagem do componente principal.

Planificação de chapa (4)

Sendo a melhor ferramenta do seu segmento para projecto de chapa quinada, o Inventor dispõe de funcionalidades avançadas de planificação e criação automatizada de ficheiros para corte e quinagem.

Na generalidade dos casos, as máquinas de corte e quinagem reconhecerão os formatos DXF, DWG ou SAT.

No exemplo seguinte podemos ver como o Inventor gera a planificação segundo parâmetros personalizáveis que corresponderão aos parâmetros da máquina de quinagem em causa. O software gera automaticamente uma ordem para as quinagens, essa ordem pode ser revista pelo projectista.

Depois de criada a planificação, no ambiente 'Folded Model', clicando sobre o icon 'Flat Pattern' surge a opção 'Save copy as'.

Na janela seguinte podemos escolher o formato pretendido (DXF, DWG ou SAT). Nesta janela, no separador 'Layer' podemos seleccionar a geometria a incluir no ficheiro:

Linhas tangentes à quinagem, linhas de quinagem superiores, linhas de quinagem inferiores, ponto central de ferramentas, centros de arcos, perfil externo da planificação, perfil interno de cortes, etc...

A selecção destes layers dependerá dos equipamentos e do processo de fabrico da empresa.

No separador 'Geometry' temos a opção de converter curvas na chapa planificada em pequenos segmentos de recta. Esta opção é essencial quando se pretendem cortar curvas utilizando a ferramenta rectangular de uma punçonadora, um procedimento muito habitual. O Inventor converte as curvas em segmentos de recta, de comprimento variável.

Utilização de Blocks em ambiente Sketch (2)

Para dimensionar correctamente o projecto abaixo apresentado foram utilizados blocos de 'Sketch'. Esta funcionalidade do Inventor 2010 permite testar a mobilidade de um produto com articulações mecânicas em ambiente 'Sketch' 2d e desse modo dimensioná-lo correctamente desde o início.

O 'Sketch' inicial representa todos os componentes em 2D. Neste mesmo 'Sketch' são criados blocos para cada um dos componentes. Para criar um bloco dentro de um 'Sketch', selecciona-se a geometria pretendida e clica-se em 'Create Block' na área 'Layout' no ambiente 'Sketch'. Estes blocos podem ser movidos, copiados e espelhados. Para simular o funcionamento do produto, criam-se 'Constraints' de posicionamento entre os blocos. O ficheiro devrá ser guardado sem nenhuma operação que gere sólidos.

Para que todos os componentes fiquem associados a este 'Sketch' inicial, todos deverão ser criados como 'Derived Components' do mesmo. Na criação de uma nova peça, sai-se do ambiente 'Sketch' sem criar nenhuma linha, selecciona-se 'Derive' na área 'Insert' do separador 'Manage' e selecciona-se o ficheiro anteriormente criado, contendo o 'Sketch'.
Sendo todas as peças derivadas desse 'Sketch' inicial, qualquer alteração ao mesmo significará alterações nas peças finais.

Posteriormente, para validar o projecto realizou-se uma análise do estado de tensão e deformação do conjunto, pelo método dos elementos finitos.

Simulação Dinâmica (3)

O projecto apresentado é um mecanismo de relógio experimental, a ser produzido por Prototipagem Rápida. Um projecto deste tipo pode ser testado ao nível da dinâmica utilizando o Inventor.

Uma vez que as relações entre todas as engrenagens estão definidas, no ambiente 'Dynamic Simulation', estabelecem-se 'Joints' do tipo '3D Contact' entre todas as peças móveis.

De seguida aplica-se uma força rotacional (torque) na roda de escapamento e define-se a orientação da força da gravidade. O mecanismo, estando correctamente projectado funcionará de imediato. Neste ambiente pode inclusivamente testar-se a temporização do relógio e ajustar o comprimento e o ciclo do pêndulo.

Add-Ins para Inventor (3) - Feature Recognition

Os Autodesk Labs apresentam a tecnologia 'Feature Recognition', este add-in é disponibilizado de forma completamente gratuita para utilizadores de Inventor 2010. O objectivo é converter peças de formatos externos em peças do Inventor, através do reconhecimento de operações.

Uma peça em qualquer dos formatos compatíveis com os tradutores do Inventor (mais de 30 formatos possíveis), sem qualquer informação relativa às operações que foram utilizadas para gerar a sua geometria (peça neutra) pode ser convertida numa peça típica do Inventor com uma árvore de operações e respectivos 'Sketches' editáveis.

O procedimento é simples: em primeiro lugar abre-se o ficheiro pretendido. Uma vez que o add-in 'Feature Recognition' está instalado, o software detecta a peça neutra e solicita de imediato se pretendemos efectuar o reconhecimento das operações. No 'Ribbon' podemos ver que existe um novo separador chamado 'Feature Recognition' que reúne os comandos associados a esta função.

Existem dois modos de fazer o reconhecimento das operações. No modo automático - 'Automatic Feature Recognition', o Inventor procurará automaticamente todas as operações a converter por uma ordem específica.

No caso de geometrias mais complexas, ou em casos em que se pretenda uma conversão parcial, será preferível fazer um reconhecimento manual. Deste modo vai-se desconstruindo a peça , operação a operação num procedimento de engenharia inversa.

No final obtêm-se todas as operações e os respectivos 'Sketches' que podem ser livremente editados como numa peça gerada originalmente no Inventor.

A aplicação pode ser descarregada livremente aqui.

Planificação de Chapa (2)

O Autodesk Inventor é seguramente o melhor software, da sua categoria, para projecto de chapa quinada, possuindo a capacidade única de calcular operações complexas (Contour Flange, Lofted Flange, Unfold temporário, Refold...) .

No entanto, um projectista poderá receber ficheiros 3D que ainda tenham sido executados noutros softwares. O Inventor tem um conjunto abrangente de tradutores que lhe permite abrir, não apenas os formatos 3D standardizados, mas também os formatos mais comuns de softwares alternativos.

Uma peça em chapa quinada projectada em SW, por exemplo, pode ser aberta, e planificada em Inventor. A geometria e as propriedades físicas podem ser personalizadas e utilizadas em legendas de desenhos técnicos, análise FEA e listas de peças.

Ao abrir o ficheiro, na janela 'Open', no campo 'Ficheiros do tipo', selecciona-se a opção 'All files'. deste modo são listados todos os ficheiros que o Inventor consegue abrir e traduzir.

O ficheiro em causa é seleccionado, convertido e aberto numa questão de segundos. Para se obter a planificação da peça em chapa são necessários apenas 2 passos:

1 - Utilizar a ferramenta 'Distance' em 'Tools' para aferir a espessura da chapa da peça importada e o raio de quinagem da mesma. Esta informação é tudo o que o Inventor necessita para calcular a planificação.

2 - Aceder ao comando 'Sheet Metal Defaults', introduzir a espessura de chapa medida no campo 'Thickness', aceder ao menu de configuração 'Unfold Rule' e introduzir o raio de quinagem medido.

A peça pode agora ser planificada, o Inventor gerará ainda a informação da ordem funcional das quinagens. A planificação pode ser introduzida em desenhos técnicos e exportada directamente para máquinas de corte e quinagem CNC no formato .dxf.