طراحی و مدلسازی هواپیمای اسباب بازی در سالیدورک
نمونه‌ای از خلاقیت در طراحی صنعتی و مکانیکی
طراحی سه‌بعدی در نرم‌افزار SolidWorks فقط مختص پروژه‌های صنعتی بزرگ نیست؛ گاهی همین نرم‌افزار می‌تواند برای آموزش اصول طراحی صنعتی و مکانیک در قالب پروژه‌های ساده‌تر، مثل مدلسازی یک هواپیمای اسباب‌بازی، به‌کار رود.
در این پروژه، یک مدل کامل از هواپیمای اسباب‌بازی شامل بدنه، بال‌ها، دم، ارابه فرود و پروانه طراحی شده است. فرآیند طراحی به گونه‌ای انجام شد که ظاهر مدل جذاب، سبک و مناسب برای چاپ سه‌بعدی باشد. در کنار طراحی، از مراحل کار فیلم آموزشی تهیه شد تا مراحل مدلسازی در سالیدورک به‌صورت کاربردی نمایش داده شود.
مراحل طراحی مدل در سالیدورک
۱. طراحی بدنه اصلی (Fuselage)
طراحی بدنه با ترسیم مقاطع پروفیلی در محیط Sketch و استفاده از دستور Loft Boss/Base انجام شد. این روش اجازه می‌دهد تا فرم بدنه بین دماغه و انتها به‌صورت نرم و آیرودینامیکی تغییر کند.
در طراحی مکانیکی، تعیین ضخامت پوسته و در نظر گرفتن فضای داخلی برای اجزای احتمالی مانند موتور یا محور پروانه اهمیت زیادی دارد.
۲. طراحی بال‌ها (Wings)
بال‌ها با استفاده از ترسیم پروفیل ایرفویل ساده در محیط اسکچ و دستور Extrude Boss/Base ساخته شدند. سپس با استفاده از Fillet لبه‌ها نرم و از Mirror برای قرینه‌سازی استفاده شد.
در طراحی صنعتی، زیبایی و سادگی فرم بال نقش زیادی در جذابیت مدل دارد، بنابراین انحناها با دقت تنظیم شدند تا با فرم بدنه هماهنگ باشند.
۳. طراحی دم و سکان (Tail & Rudder)
دم افقی و عمودی با رعایت نسبت ابعاد استاندارد مدلسازی شدند تا هواپیما از نظر بصری و عملکردی متعادل باشد. از دستورات Revolve و Cut-Extrude برای ایجاد فرم دم استفاده شد.
۴. طراحی ارابه فرود و پروانه (Landing Gear & Propeller)
پروانه در SolidWorks با دستور Revolve Boss/Base و زاویه‌ی ملایم در پره‌ها طراحی شد. این بخش در فیلم پروژه به‌صورت انیمیشن چرخشی نمایش داده شد.
ارابه فرود نیز شامل پایه‌های استوانه‌ای، چرخ‌های ساده و نگهدارنده‌هایی است که با دستورهای Extrude، Mate و Assembly به بدنه متصل شدند.
فیلم نحوه طراحی در محیط Solid works
کاربردهای آموزشی و صنعتی پروژه
این مدل در نگاه اول یک پروژه‌ی ساده‌ی آموزشی است، اما از نظر مفاهیم مهندسی، ترکیبی از اصول طراحی مکانیکی، طراحی صنعتی و طراحی مونتاژی را شامل می‌شود.
در شرکت آسیا لیزر، از پروژه‌های مشابه برای آموزش طراحی ماشین‌آلات صنعتی و توسعه مهارت‌های مدلسازی سه‌بعدی در SolidWorks استفاده می‌شود.
مزایای این نوع پروژه‌ها عبارت‌اند از:
آشنایی عملی با دستورات پایه و پیشرفته‌ی SolidWorks
درک ساختار مونتاژی و ارتباط بین قطعات
تمرین در طراحی آیرودینامیکی و زیبایی‌شناسی صنعتی
آماده‌سازی مدل برای تولید با چاپگر سه‌بعدی یا CNC
نقش طراحی صنعتی در پروژه
طراحی صنعتی در این پروژه فراتر از صرفاً مدلسازی مکانیکی بود. هدف این بود که ظاهر هواپیما علاوه بر دقت فنی، جذابیت بصری نیز داشته باشد. استفاده از رنگ‌ها، انحناهای نرم و نسبت‌های زیبا در طراحی، نمونه‌ای از هماهنگی بین هنر و مهندسی است.
در شرکت آسیا لیزر، پروژه‌های مشابه با هدف آموزش طراحی صنعتی برای قطعات و محصولات واقعی (از قطعات تزئینی تا ماشین‌آلات صنعتی) اجرا می‌شوند تا مهندسان جوان با فرآیند خلاقانه طراحی آشنا شوند.
اهمیت طراحی با سالیدورک در مهندسی مکانیک
نرم‌افزار SolidWorks یکی از قوی‌ترین ابزارهای طراحی سه‌بعدی در حوزه مکانیک و طراحی ماشین‌آلات صنعتی است.
برخی مزایای طراحی با سالیدورک در این پروژه عبارت‌اند از:سرعت بالا در مدلسازی و تغییر طرح
امکان تحلیل تنش و جرم مدل برای ساخت واقعی
قابلیت ساخت انیمیشن و شبیه‌سازی حرکت
خروجی مستقیم برای چاپ سه‌بعدی و CNC
به همین دلیل، شرکت آسیا لیزر از این نرم‌افزار در تمامی مراحل طراحی، تحلیل و ساخت محصولات صنعتی خود استفاده می‌کند.
جمع‌بندی
طراحی مدل هواپیمای اسباب‌بازی در SolidWorks نمونه‌ای آموزشی و الهام‌بخش از تلفیق طراحی صنعتی، طراحی مکانیکی و مدلسازی سه‌بعدی است. این پروژه نشان می‌دهد که حتی طرح‌های کوچک می‌توانند بستری برای یادگیری دقیق‌ترین مفاهیم طراحی ماشین‌آلات صنعتی باشند.
فیلم ثبت‌شده از فرآیند مدلسازی نیز می‌تواند برای آموزش مهندسان و طراحان آینده بسیار مفید باشد.
شرکت آسیا لیزر با بهره‌گیری از تجربه و تخصص در زمینه طراحی و ساخت، آماده است تا پروژه‌های خلاقانه مشابه را از مرحله ایده تا مدل نهایی پشتیبانی و اجرا کند.
