Autodesk Fusion 360 on moderni 3D CAD/CAM -työkalu eli kolmiulotteisten kappaleiden ja rakenteiden mallinnustyökalu. Ilmaisuutensa takia siitä on nopeasti muodostunut de facto standardi harrastelijapiireissä, ja Helsingin Hacklabilla se on käytännössä ainoa interaktiivinen mallinnin. F360:n lisäksi vain OpenSCAD on käytössä joihinkin spesiaalikeiseihin.
Kurssi pidetään 5 peräkäisenä keskiviikkona 18.4. alkaen. Istunnot tapahtuvat klo 18 - n. klo 21 tai niin pitkään kuin intoa kunakin iltana riittää.
Alustavasti kurssin sisältö olisi seuraavan kaltainen:
3D-mallinnuksen yleinen työnkulku silmällä pitäen fyysisen kappaleen valmistusta
Lyhyt esittely F360-ohjelman eri työtiloista (workspace) ja niiden pääasiallisesta tarkoituksesta. Vastaa kysymykseen “Mitä kaikkea F360:lla voi tehdä?” Paino ajatuksella, että mallista tuotetaan fyysinen kappale joko jyrsimällä tai 3D-tulostamalla.
- Kappaleen mallintaminen ja muotoilu muovaustyökalujen avulla (model, patch, sheet workspace)
- Mallien renderöinti (render workspace)
- Mallien animointi (animation workspace)
- Simulointi (simulation workspace)
- Kappaleen valmistusdokumentin tuottaminen (CAM workspace)
- Piirrosten tuottaminen (drawing workspace)
Ohjelman yleispiirteet
Lyhyt läpikäynti siitä, kuinka F360 asettuu ympäristöönsä, missä sen mallit majailevat ja kuinka niitä voi jakaa, importata, exportata jne jne.
Käyttöliittymä
Käyttöliittymän pääelementtien läpikäynti.
- Työnkulun ja käyttöliittymän välinen yhteys (workspacet)
- Mallin rakennepuu
- Mallinnushistoria
- 3D-näkymän hallinta
- Erilaiset asetukset ja preferenssit
Mallin yleinen rakenne
Käydään läpi asiat joista F360 malli koostuu.
- Mallipuun elementit
- Kappale, komponentti, rakenne (body, component, assembly)
- Koska on tärkeää luoda komponentteja ja koska se ei ole välttämätöntä
- Kaavio (sketch) mallintamisen lähtökohtana. Mallin rakentaminen vuorottelemalla kaavioita ja kappaleita.
- Komponentin luomisen vaihtoehdot.
- Kaavio joko koko mallin tai yksittäisen komponentin osana.
Kaaviot parametrisen ja sidotun mallinnuksen lähtökohtina
Laaditaan kaavioita joiden kaikki mitat on lueteltu parametrilistassa. Minimoidaan mittojen lukumäärä käyttäen hyväksi sidontoja (constraints) mahdollisimman paljon. Esitetään tavoitetilana kaavio jossa kaikki elementit on kiinnitetty paikoilleen dimensioilla ja sidoksilla.
Kappaleiden muotoilu kaavioiden perusteella
Kappaleiden tuottaminen luomalla tai muokkaamalla. Create- ja Modify-valikot mallinnustyötilassa. Työstetään edellisessä kohdassa luodusta kaaviosta 3D-malli käyttäen em. työkaluja. Laaditaan työnkulun edetessä uusia kaavioita käyttäen konstruoituja tasoja ja muita rakenteita jolloin opitaan kuinka kaaviot ja kappaleet vuorottelevat rakentamisen edetessä.
Kappaleiden tuonti sisään mallinnukseen ja vienti ulos mallinnuksesta
Käydään läpi kuinka ulkopuolisia kappaleita voidaan tuoda sisään F360-malliin eri formaateissa. Käydään läpi netin 3D-repositorioiden käyttö lyhyesti, sekä siirtoformaattien valinta (step, iges, inventor, jne).
Erikseen katsotaan läpi STL-formaatin exportti 3D-tulostusta varten.
Komponenttien liitokset
Tuotetaan muutama kappale jotka liitetään toisiinsa eri tyyppisillä liitoksilla. Käydään läpi liittämisen logiikka ja käyttöliittymä, sekä eri liitostypit.
- Komponentin lukitseminen paikoilleen (grounding)
- Jäykän liitoksen muodostaminen komponenttien välille (rigid group).
- Liikkuvan liitoksen muodostaminen kahden komponentin välille. Liitospisteiden valinta, offsetit ja liikerajoitteet.
Rakenteiden simulointi, kuormituksen jakautuminen, turvamarginaalit
Finite Element Method pähkinänkuoressa. Mesh ja sen generointiin liittyviä näkökohtia. Materiaalin tekniset ominaisuudet kuormituksen simulointia varten. Kuormitus vs. taipuma (stress/strain; Youngin moduli eli kimmomoduli).
Pilvilaskenta vs. paikallinen ratkaiseminen.
Kappaleen valmistaminen jyrsimällä - Työstöratojen laadinta CAM-työtilassa (Computer Aided Manufacturing)
CAM-työtilan perustoimintojen läpikäynti. Työkappaleen esittäminen työstökoneen koordinaatistossa ja joitakin siihen liittyviä konekohtaisia juttuja.
- Työkappaleen määrittely
- Työkalukirjasto; omien työkalujen määrittely
- Työstöoperaatiot; kappaleen kaivaminen esiin aihiosta poraamalla ja jyrsimällä.
Edellisten lisäksi saa ehdottaa käsiteltäviä asioita joko tähän keskusteluun tai vapaasti myös kurssin aikana.
Fusion 360 toimii Win64 ja Mac-koneissa. Ennen kurssia jokaisen osallistujan tulee luoda itselleen harrastelijalisenssi, ja ladata sekä asentaa softa omalle koneelleen täältä: https://www.autodesk.com/products/fusion-360/free-trial.
Kurssille ei tarvita ennakkoilmoittautumista, mutta istumapaikat menevät saapumisjärjestyksessä.
