Tworzenie nietypowych kształtów w Altium Designer - Pączek

Stworzenie realistycznych kształtów mechanicznych 3D w Altium Designer^® przy użyciu dostępnych typów kształtów takich jak Wyciągnięty, Cylinder i Kula w edytorze biblioteki PCB jest zazwyczaj bardzo proste. Jednak niektóre kształty mogą sprawiać trudności. Niniejszy dokument jest przykładem procesu, o który poprosił klient, dotyczącego tworzenia kształtu toroidu w kształcie pączka.

WPROWADZENIE

„Chciałbym stworzyć ciało komponentu 3D w mojej bibliotece śladów PCB dla dławika w stylu toroidu. Nie mam dostępu do pakietu projektowego mechaniki, takiego jak SolidWorks, więc chciałbym stworzyć go przy użyciu wyciągniętych lub cylindrycznych kształtów w Altium Designer. Problem w tym, że nie mogę wyciąć otworu z żadnego obiektu, aby odtworzyć kształt „pączka” dla realistycznego widoku części w widoku 3D.”

Chociaż nie można wyciąć otworu z żadnego z kształtów stworzonych przez Altium, kształt pączka można osiągnąć, tworząc zasadniczo zamknięty kształt „C”. Ten dokument szczegółowo opisze ten proces, używając jako modelu części induktora mocy Coilcraft DMT, jak pokazano na rysunku 1.

Rysunek 1: Modele 3D w kształcie pączka tych induktorów toroidalnych Coilcraft.

STWÓRZ PĄCZEK

Wymiary dla pierścienia to zewnętrzna średnica 1,5 cala, wewnętrzna średnica 0,8 cala i szerokość 0,475 cala.

W otwartym pliku .PcbLib, ustaw siatkę przyciągania (G skrót klawiszowy) na dużą i łatwą do pracy wartość, w tym przypadku 50 mils. Rozpocznij tryb rysowania obiektu 3D z menu Place/3D Body . W oknie dialogowym 3D Body ustaw Typ modelu 3D na Wyciągnięty. Strona obiektu powinna domyślnie być ustawiona na Górną stronę. Warstwa powinna być dowolną widoczną warstwą mechaniczną. Całkowita wysokość będzie taka sama jak szerokość pierścienia, 475 mils. Kliknij OK, aby zamknąć okno dialogowe i przejść do trybu rysowania.

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

Korzystając z punktu (0, 0) jako odniesienia, kliknij tam, aby rozpocząć kształt. Użyj <Shift+spacja>, aby przełączać tryb rysowania, aż na wyświetlaczu kontekstowym pojawi się tryb „Linia 90/90 Pionowa (Pozioma) z Łukiem (Promień: xx)”. Klawisz <spacja> (bez Shift) zmienia kierunek łuku. Klawisze <przecinek> i <kropka> zmniejszają i zwiększają promień łuku podczas rysowania kształtu (wybrane dlatego, że symbole <i> znajdują się na tych samych klawiszach). 

Użyj <Shift+przecinek> lub <Shift+kropka>, aby zmienić promień o kroki po 10. Użyj tych klawiszy, aby ustawić promień na 750 mils (dla donuta o średnicy 1,5 cala). Obserwuj wyświetlacz kontekstowy i przesuń kursor w dół do (750, -750) i kliknij, aby zablokować pierwszy łuk, jak na Rysunku 2.

Rysunek 2: Rysowanie pierwszego łuku.

Kontynuuj do punktu (1500, 0), aby dodać kolejną sekcję łuku, ilustrowaną na rysunku 3.

Rysunek 3: Dodaj kolejną sekcję łuku.

Gdzie świat projektuje elektronikę

Przełam bariery i popraw współpracę we wszystkich aspektach rozwoju elektroniki

Dowiedz się więcej

Kontynuuj wokół koła, wykonując kroki co 750 mil, aby zakończyć zewnętrzny średnicę, pokazaną na rysunku 4. NIE kończ jeszcze trybu rysowania w tym momencie.

Rysunek 4: Kontynuuj dookoła. Jeszcze NIE kończ trybu rysowania.

Ponieważ zewnętrzna i wewnętrzna średnica pączka wynoszą odpowiednio 1500 i 800 mil, szerokość pierścienia jest obliczana jako (1500-800)/2 = 350 mil. Jak ilustruje rysunek 5, przesuń kursor o 350 mil do wewnątrz koła, aby rozpocząć rysowanie wewnętrznego średnicy.

Rysunek 5: Pozycjonowanie kursora do rysowania wewnętrznej średnicy.

Kliknij, aby zablokować linię. Średnica wewnętrzna pączka będzie teraz rysowana przy użyciu promienia 400 mil. Nie ma potrzeby dostosowywania ustawienia promienia, ponieważ wewnętrzny łuk będzie mniejszy. Przesuń kursor z powrotem tą samą ścieżką, która została użyta dla zewnętrznego koła. Użyj <spacji>, aby zmienić kierunek łuku, jeśli zacznie się od złej strony. Wewnętrzne koło ma promień 400 mil, więc obserwuj wartości dx i dy na wyświetlaczu heads-up, aby dodawać segmenty łuku co 400, 400 przyrostów (Rysunek 6):

Manufacturing Made Easy

Send your product to manufacturing in a click without any email threads or confusion.

Learn More

Rysunek 6: Rozpocznij dodawanie segmentów łuku.

Kontynuuj, aż wewnętrzne koło zostanie ukończone na Rysunku 7.

Rysunek 7: Ukończone średnice wewnętrzne i zewnętrzne.

Kliknij prawym przyciskiem myszy, aby zakończyć kształt, co skutkuje Rysunkiem 8.

Rysunek 8: Ukończony pączek w dwóch wymiarach.

MCAD CoDesigner

Seamless collaboration between your electrical and mechanical engineers.

Explore Solutions

Przełącz się na tryb 3D (Widok/Przełącz na 3D lub skrót 3), aby zobaczyć wyniki na Rysunku 9.

Rysunek 9: Przełączenie na tryb 3D ujawnia ukończony kształt toroidu 3D.

KONWERTUJ DO STEP

W tym momencie kształt można obrócić o 180 stopni i obracać, ale nie można go obrócić o 90 stopni na jego krawędzi, aby stał jak koło na płytce. Aby móc go swobodnie obracać, musi zostać przekształcony na model STEP. Kliknij dwukrotnie kształt, aby otworzyć Właściwości. Kliknij przycisk „Konwertuj na STEP” w prawym górnym rogu okna dialogowego, jak pokazano na rysunku 10, aby przekształcić wyciągnięty kształt na model STEP. 

Rysunek 10: Następnie przekształć wyciągnięty kształt na model STEP.

Aby ustawić kolor dla kroku, kliknij na próbnik koloru w sekcji Kolor 3D sekcji Wyświetlanie i wybierz odpowiedni kolor dla pączka. Konieczne będzie włączenie pola wyboru Zastąp kolor, aby wyświetlić wybrany kolor dla kroku.

Projektuj lepiej, razem

Doświadcz elastycznych narzędzi do zarządzania zespołem i widoczności projektu.

Odkryj rozwiązania

Rysunek 11: Kliknij na próbnik koloru, aby pokolorować kształt pączka.

Pola obrotu są teraz dostępne dla naszego modelu krokowego. Ustawienie wartości 90 w polu Obrót X spowoduje obrócenie kształtu wokół osi X o 90⁰, co ustawi kształt w pozycji pionowej. W tym momencie początek układu współrzędnych kształtu znajdzie się w jego środku, więc ustaw Wysokość Podstawki na wartość promienia (750 mils), aby dolna część pączka znajdowała się na poziomie płytki (w przeciwnym razie połowa pączka zatonie poniżej płytki). Zobacz Rysunek 12.

Rysunek 12: Ustaw Wysokość Podstawki, aby toroid znajdował się na górze płytki.

Po wykonaniu tej czynności kliknij OK, aby zobaczyć zmianę. Ukończony pączek, pokazany na Rysunku 13, jest właściwie wymiarowany, poprawnie pokolorowany i jest zorientowany spoczywając na górze płytki zamiast wewnętrznego średnika.

Rysunek 13: Teraz pączek jest wymiarowany, pokolorowany i spoczywa na górze PCB.

Requirements Management Made Easy

Connect design data and requirements for faster design with fewer errors

Find Out More

Rysunek 14: Ostatnim krokiem jest dodanie uchwytu montażowego i przewodów połączeniowych.

OSTATNIE SZLIFY

Teraz jest to użyteczny model STEP w bibliotece obiektów Altium Designer. Ostatnie kroki (bez zamierzonej gry słów) polegają na dodaniu pozostałych kształtów wyciągniętych i cylindrycznych, aby ukończyć model, pokazany na rysunku 14 powyżej. Są to standardowe operacje w zakresie narzędzia i nie będą tutaj szczegółowo omawiane.

WNIOSEK

Nawet bez dostępu do bardziej skomplikowanych narzędzi do edycji mechanicznej 3D, złożone modele komponentów 3D mogą być nadal łatwo tworzone dzięki elastycznym i potężnym możliwościom edycji w Altium Designer. Mam nadzieję, że ten przykład da Ci nowe pomysły na rozwijanie niezwykłych kształtów 3D, niezbędnych do modelowania Twojego kolejnego projektu.