专家推荐 | 高级自动几何处理利器—CADfix12
International TechneGroup Limited 开发。IDAJ-China是CADfix软件中国代理商。CADfix提供丰富的工具在帮助CAD、CAM和CAE应用工程师充分处理其几何形状方面有着悠久的历史，这些工具可以巧妙地融入客户现有系统，并具备对广泛格式模型数据的导入和导出功能。
本文中，我们将探讨CADfix 12（最新版，译者注）中提供的新工具，并查看它们的各种应用程序和案例。
可视化和数字样件 
越来越多的产品设计师和工程师正在转向使用虚拟现实（VR）或增强现实（AR）技术对其产品设计进行可视化。传统的3D CAD BREP几何具有大量固有细节，通常不适用于需要轻量化模型以进行快速动画和操作的VR或类似系统。
为了解决这个问题，CADfix 12现在支持输出轻量化多面表征模型为FBX、OBJ、XGL和ZGL格式，并能够导出装配、颜色、透明度、点法向以实现平滑着色和细节级别选项以控制导出模型的小面数量。这使用户能够生成紧凑但适当详细的表征模型，这非常适合VR / AR环境。
由FBX导出到Autodesk FBX查看 宏录制和播放
广泛的API使用户能够对CAD简化过程脚本化，CADfix始终专注于使CAD修复和去特征过程成为自动化流程的一部分。但一直以来编写批处理脚本要求用户熟悉底层CADfix命令语言和APIs。
借助新的CADfix 12宏录制和播放工具，脚本的强大功能已被引入GUI，使用户能够在模型上录制各种交互操作并且重新执行，既可以是同一模型也可以是不同模型需要同样的清理操作，既可以在某个交互式CADfix会话中也可以作为批处理运行的一部分。录制宏的回放还提供了步进执行方式用以检查每一步的执行效果。用户还可以编辑已保存的宏并在任何位置插入其他操作。
用于自动重复复杂工作流程的宏录制和播放
录制的宏再运行时有一个常见问题，即含有用户选择的命名实体的宏在在另一个不完全包含这些命名实体的模型上执行时通常会失败。但引用用户命名的CADfix的宏完全可以在另外的模型上执行，即使那个模型具有完全不同的命名。这项独特的功能通过对记录模型和当前模型之间的自动3D比对，使其能够根据几何定义识别相似的实体，从而在回放宏时映射模型之间的实体名称。
CADfix 12中的新宏记录工具允许用户轻松地构建和重复模型处理工作流程，并在CAD模型的整个生命周期中应用它们。
3D Diff工具
在整个产品生命周期中，某个产品的设计可能经由不同的工程师的大量反复工作，有时跨多个部门甚至外部公司。在整个工程流程中，能够快速识别不同CAD模型和任何派生的模拟网格数据之间的变化和不一致是非常重要的。CADfix 12引入了三种用于CAD、CAE、仿真和先进制造部门的新工具，使用户能够快速、轻松地识别CAD模型和网格数据之间的差异。
第一种，网格和CAD比较工具可以将CAD模型与相应的CAE网格进行比较，这对于验证网格是否准确地捕获CAD几何以用于模拟和建模是必不可少的。可以导入一系列格式的曲面和体网格。对于体网格，提取实体单元的外表面与CAD模型进行比较。比较工具报告网格和CAD之间检测到的最大差异，并突出显示最大区域。如果网格与CAD几何体不匹配，例如当网格忽略或抑制某些边缘或面时，则CADfix可以检测到不匹配的实体并在视觉上将其突出显示给用户进行检查。匹配过程也经过优化，可以有效地处理非常大数量的网格，为用户提供对其仿真网格的重要质量检查。
网格和CAD比较显示网格的准确性
CADfix 12中的第二个新的差异工具提供了一种新的CAD和CAD 3D差异功能，允许用户快速识别一对CAD模型之间的变化，例如设计过程中的两个版本，然后通过合并每个模型上选中的特征构建新的混合CAD模型。这种比较和合并技术使工程师能够保留早期CADfix去特征会话的得到的简化特征，同时融合最新设计的选定新特征，大大缩短了准备更新分析模型所需的时间。
CAD和CAD差别工具可用于比较和合并几何
最后，3D scan to CAD工具可以用来检测设计的CAD零件与从3D扫描中捕获的制造零件之间的差异。导入扫描数据支持STL和PLY格式。该工具可检测并突出显示扫描和CAD之间最大距离的区域，为用户提供有关制造零件精度的宝贵反馈。
扫描和CAD差别工具突出显示最大差异的区域 几何变形
在CAE模拟之后，通常需要CAD返工来根据分析结果调整CAD模型。这种手动返工可能非常耗时，并且通常需要CAD模型来近似模拟结果，或者从头开始手工构建，有限地重复使用原始模型几何。
CADfix几何变形工具允许用户使用一对网格（一个与原始CAD匹配的网格和一个与变形模拟数据匹配的网格）自动变形现有CAD模型几何以精确匹配模拟中的位移场，例如从热-结构分析得到的涡轮叶片的热形状。
使用分析中的变形网格生成新的变形几何体 使用智能网格和几何匹配，CADfix可以通过使用移位网格作为变形引导来变形原始CAD生成新的CAD模型。此过程自动为用户提供与变形网格形状匹配的新BREP CAD几何图形，以便导出到更多CAD或模拟过程。
复杂区域参数化
现代CAD系统生成的几何通常对网格生成工具都非常具有挑战性。对于小的狭长表面、圆角和详细的几何特征，网格经常被迫在这些区域中细化单元，导致浪费密集的网格，在这些约束几何区域中具有不一致的网格尺寸。
一种解决方案是模型去特征，移除或退化特征，或将相邻的小狭长表面合并，但这样通常使用于仿真的几何形状与实际设计不同，这可能导致结果不完全代表工程师的初衷。
跨一系列复杂曲面的区域参数化 
使用分区域参数跨表面边缘进行网格划分 新的去特征技术
CADfix中的现有工具允许您从CAD模型中删除设计或制造过程中下一阶段不需要的不同特征。使用现有的CADfix工具可以删除圆角、倒角、小体和内部特征等。
CADfix 12推出两种新工具，它们为准备几何进行网格划分提供了新方法。
基于交叉的四边形劈分
表面的四边形网格划分在网格划分中很常见，但是对于由现代CAD系统创建的复杂面部定义，获得高质量的四边形网格可能会有问题。通过将复杂的面细分为更小的四边形面，网格化系统可以更容易地在这些较小的面中放置规则的四边形网格，从而在整个面上保持更高质量的网格。新的CADfix 12“Split faces into quads”工具可自动执行强大的识别合适区域并将CAD面分割成四边形小块以进行网格划分的过程。
准备进行网格划分的复杂曲面的四边形分块 用于混合网格划分的六面体表面分割工具（Hex-skin partitioning tool）
从结构的表面移动到结构体网格，自动六边形表面工具允许用户使用ITI的CADfix 3D Medial Object Technology自动将模型划分为适合在靠近表面的位置生成结构化六面体网格层和在其他地方生成非结构化四边形网格的区域。
自动六面体表面分区和混合网格 网格采用Hex-skin方法意味着完全的六面体网格，这样数值奇点不会沿着网格传播，并且在接近边界的位置使用适当网格尺寸。该技术最近在NAFEMS英国会议上发布，并作为正在进行的Innovate UK和工业研究项目的一部分而受益开发。
