ความต่อเนื่องของผิวใน Solidworks

ความต่อเนื่องของผิวใน SOLIDWORKS

ในบล็อกนี้เราจะพูดถึงพื้นฐานของการสร้างผิวของชิ้นงานและทำความเข้าใจคำว่า Continuity คืออะไรและมีความสำคัญอย่างไรกับการสร้างผิวของชิ้นงาน เมื่อเราลองสังเกตตัวถังรถยนต์จะพบว่าตัวถังรถยนต์นั้นมีลักษณะเป็นผิวมันวาวโค้งไปตามรูปทรงของรถที่ได้ออกแบบไว้ เมื่อเราลองเอามือลูปไปแล้วจะรู้สึกว่ามันเรียบเนียน ไม่เกิดการสะดุดระหว่างรอยต่อของโค้งของผิวหรือ พวกผลิตภัณฑ์ขวดพลาสติก กล่องต่างๆนั้นก็จะคล้ายกัน คือผิวก็จะมีลักษณะเรียบเนียนตามๆกันไป ทำให้ผู้ใช้รู้สึกดีกับการใช้งานผลิตภัณฑ์นั้นๆ ลักษณะของความเรียบเนียนของผิวโค้งที่ต่อกันนี้เราจะเรียกว่า Continuity ซึ่งเป็นตัวแปรในการอธิบายถึงความต่อเนื่องผิวโค้งแรกกับผิวโค้งอันถัดไปที่ต่อเนื่องกัน

ดังในรูปที่แสดงผิวสองผิวคือผิวสีแดงและผิวสีน้ำเงินนั้นเชื่อมต่อกันอยู่โดยบริเวณที่เชื่อมต่อกันนั้นจะมีการแชร์ขอบร่วมกันระหว่างผิวสีแดงและน้ำเงิน เพื่อที่จะใช้ Continuity อธิบายถึงผิวสองผิวนี้นั้นนอกจากที่ผิวต้องต่อกันแล้ว จำเป็นต้องใช้ความเรียบเนียนของรอยต่ออีกตัวแปรหนึ่งเข้ามาด้วย ซึ่งความเรียบเนียนนี้ก็มีหลายแบบด้วยกันตั้งแต่ขอบคมไปจนถึงการสัมผัสแล้วรู้สึกลื่นมือ ดังนั้นเราจึงต้องแบ่งความเรียบเนียนของเป็นระดับเพื่อให้ผู้ออกแบบผลิตภํณฑ์นั้นเข้าใจว่าควรจะออกแบบความเรียบเนียนของผิวให้อยู่ในระดับไหน

โดยทั่วไปแล้ว Continuity นั้นจะแบ่งมีทั้งหมดเป็น 4 คลาส คือ G0 , G1 , G2 และ  G3 ตัวอักษร G นี้มีที่มาจากคำว่า Geometry หรือรูปร่างนั่นเอง คลาสแต่ละคลาสนั้นมีความหมายอย่างไรเราจะมาดูกัน

คลาส G0

คลาส G0 เป็นคลาสแรกของ Continuity และหมายถึงผิวสองผิวนั้นจะต้องต่อกันหรือแชร์รอยต่อร่วมกัน ซึ่งนี่เป็นพื้นฐานของ Continuity

คลาส G1

คลาส G1 เป็นคลาสที่สองของ Continuity และหมายถึงนอกจากผิวสองผิวนั้นจะต้องต่อกันแล้ว ยังต่อมีความ Tangent ต่อกันด้วยหรือพูดในทางภาษาคลิตศาสตร์แล้วจะต้องมีความชันของผิวที่เท่ากันที่บริเวณรอยต่อของผิว ลักษณะของผิวคลาส G1 นั้นได้จากการใช้ เครื่องมือ Fillet ใน Solidworks ซึ่งผิวโดยทั่วไปของชิ้นงานทีมีการใช้ Fillet เข้ามาช่วยสร้างนั้นก็จะได้ความเรียบเนียนของผิวที่คลาส G1 นี้ไปโดยปริยาย

คลาส G2

คลาส G1 เป็นคลาสที่สามของ Continuity และหมายถึงเมื่อผิวสองผิวนั้นต่อกันและมีความ Tangent กันแล้วนั้นยังจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงของ curvature ที่รอยต่อที่ใกล้เคียงหรือเท่ากันระหว่างผิวทั้งสอง หรือมีเส้น curvature ที่มีความยาวใกล้เคียงกัน ซึ่งในทางอุตสาหกรรมรถยนต์ต่างนั้นตัวถังรถอย่างน้อยจะต้องทำให้ผิวของชิ้นงานนั้นมี Continuity ที่ระดับนี้หรือที่เรียกว่า Surface Class A (ผิวคลาส A) และในทางอุตสาหกรรมด้านการออกแบบผลิตภัณฑ์พลาสติก ขวด เครื่องมือ ของใช้ในบ้านก็จะใช้ที่ผิวระดับนี้เหมือนกัน

คลาส G3

คลาส G3 เป็นคลาสที่สี่ของ Continuity และมีลักษณะเดียวกับกันกับคลาส G2 แต่แตกต่างกันที่การควบคลุม Curvature ในช่วงรอยต่อของผิวที่มีการเปลี่ยนแปลงระหว่างผิวที่หนึ่งไปผิวที่สองหรือที่เรีบกกันว่าช่วง Transition นั้น จะควบคลุมให้ Curvature มีค่าสูงกว่าจุดอื่น ซึ่งการควบคลุมนี้จะทำให้ผิวมีความต่อเนื่องกันได้

จากคลาสของ Continuity นี้จะเห้นได้ว่าระดับผิว G3 นั้นจะทำได้ยากที่สุดแต่จะให้ผิวที่เรียบเนียนที่สุด และเมื่อใช้ Zebra Strip

เข้ามาช่วยมีเคราะห์การสะท้อนของแสงต่อผิวนั้นหรือง่ายๆที่เห็นกันเกือบทุกวันก็คือการสะท้อนของแสงบนผิวรถที่ทำให้เกิดภาพขึ้น ภาพจะดูสวยงามเรียบเนียนไปตลอดทั่วทั้งผิวหรือเป็นภาพที่ไม่ต่อเนื่องกันในผิวนั้นๆสามารถดูได้จาก Zebra Strip นี้ ซึ่งจะเห็นว่าคลาส G3 นั้นมีการกระจายตัวของลายที่เป็นระเบียบและเนียนมากกว่าคลาสอื่นๆ

Surface Curvature Combs ช่วยในการตรวจเช็คการกระจายตัวของ curvature บนผิวโดยไปที่คำสั่ง View>Display>Surface Curvature Combs …. จากนั้นเลือกที่ผิวที่จะให้แสดง curvature ซึ่งโปรแกรมจะทำการแสดงผลออกมาให้เป็นเส้นที่เราสามารถที่จะปรับขนาดและความถี่ของเส้นได้

ในการปรับความเนียนของผิวนั้นเราจะปรับที่ตัวเส้นสเกตซ์ของชิ้นงานเนื่องจากผิวเกิดจากเส้นสเกตซ์ ซึ่งในเส้นสเกตซ์นั้นเราสามารถที่จะแสดงเส้น curvature ได้โดยใช้คำสั้งคลิกขวาที่เส้นที่ต้องการและเลือกคำสั้ง Show Curvature Combs และใช้เส้น Control Polygon ในการปรับแต่งเส้นสเกตช์ให้ได้เส้นที่เรียบเนียนตามต้องการ

การสร้งผิวที่มี continuity ต่างๆนั้นจำเป็นต่อการทำงานด้านออกแบบผลิตภัณฑ์ที่ต้องใช้การขึ้นรูปแบบผิวขั้นสูง ความเข้าใจในคลาสของผิวนั้นจะทำให้เราออกแบบได้ถูกต้อง ทั้งนี้ทาง Metrosystem เรามีผู้เชี่ยวชาญที่สามารถช่วยด้านการสร้างผิวที่ถูกต้องได้ตามที่ต้องการ

สนใจ SOLIDWORKS ติดต่อเราได้ที่

โทร 02-089-4145 (จ-ศ 8.30 – 17.00 น.)

LINE@ : @metrosolidworks คลิก https://bit.ly/2yrNF24

เว็บไซต์ https://metrosystems-des.com/solidworks/contact-us/

YouTube https://www.youtube.com/user/MetroSolidWorks

Facebook Fanpage https://www.facebook.com/metrosolidworks/

Inbox มาเลยก็ได้น้า

รัก SOLIDWORKS สุด ๆ  คลิกเลย https://www.facebook.com/groups/2076765539017446/