SolidWorks KnowHow - Geometrie der Dicke Null

sw-knhow.gif (10636 Byte) Sie haben es bestimmt schon selbst einmal erlebt: Sie wollen eine ganz einfache Geometrie in einem Einzelteil erzeugen und SolidWorks weigert sich beharrlich, die Operation (Austragen oder Schneiden) auszuführen und kommt immer mit einer bestimmten Fehlermeldung. 

Geometrie mit Dicke Null

Sie wissen, wovon ich rede. Das kommt glücklicherweise verhältnismäßig selten vor, und erst Mal ist ja auch klar, dass man keine Geometrie mit der Dicke Null erzeugen kann.

Aber häufig ist es so, dass der Benutzer das auch gar nicht wollte; dann geht die Sucherei los, was an der resultierenden Geometrie denn wohl Null Dicke hat, denn umgehen lässt sich das Problem nicht so einfach, SolidWorks ist da sehr hartnäckig.

Diese Geometrie mit der Dicke Null (im Englischen zero-thickness oder auch non-manifold geometry genannt) kommt dadurch zustande, dass Kanten oder auch Punkte nicht "ordentlich" am zugehörenden Volumen (Solid) angeordnet sind.

Für eine Kante gibt es eine ganz einfache Bedingung, die erfüllt sein muss: jede Kante muss genau 2 angrenzende Flächen habe.

SolidWorks und viele andere Volumenmodellierer erlauben solche Null-Dicke-Geometrie nicht, weil diese zu mathematischen Problemen führen können und zu unvorhersehbaren Ergebnissen beim weiteren Modellieren.

Die Bilder auf der rechten Seite zeigen einige sehr einfache Beispiele, wie solche Null-Dicke-Geometrie zustande kommen kann. Diese Beispiele sind zwar in SolidWorks erzeugt, aber in einer Baugruppe, da es eben nicht möglich ist, dies als Einzelteil zu modellieren.  

Selbst bei vollständig verbundenen Körpern können solche Dicke-Null-Geometrien auftauchen. Im obersten Beispiel ist es noch verhältnismäßig einfach zu erklären, die rot markierte Kante in der Mitte hat eben nicht genau zwei angrenzende Flächen, sondern in diesem Fall 4.

Der zweite Fall ist schon etwas schwieriger zu sehen. Obwohl die Körper durch die gemeinsame Basis miteinander verbunden sind stoßen die beiden Säulen oben an einem gemeinsamen Punkt zusammen, der zu der Geometrie-mit-Dicke-Null führt.

 

Die nächste Situation ist in unterschiedlichen Ausprägungen wohl die häufigste Variante des Problems. Wenn Tangentenkanten an einer Fläche "entlangschrabben" kommt auch wieder das Dicke-Null-Problem zum Vorschein.

Am einfachsten ist es sich in diesen Situationen vorzustellen, wie diese Teile gefertigt werden müssten. In allen diesen Fällen wäre es praktisch unmöglich eine beliebig dünne Kante oder Punkt zu fertigen, man würde entweder einen sehr kleine Lücke zwischen den Features bekommen (und damit zwei Kanten) oder eben noch etwas Material stehen haben.

Damit sind wir dann auch schon bei dem Workaround zu diesem Phänomen: machen Sie es, wie es auch die Leute an der Maschine machen würden, machen Sie die Geometrie entweder einen Hauch kürzer oder länger (1/1000 reicht schon). Ich weiß, dass ist nicht das Maß, dass Sie eigentlich haben wollen, aber dann geht es zumindest und Sie kommen weiter.

Ich hoffe, ich konnte Ihnen eine Hilfestellung geben um dieses Problem zu verstehen. Wenn Sie eine elegantere Methode kennen oder noch mehr dazu beitragen können, zögern Sie nicht mir diese unter Stefan.Berlitz@solidworks.cad.de mitzuteilen.

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counter Kritik und Anregungen bitte an Stefan Berlitz. Letzte Änderung dieser Seite am Donnerstag, 01. Februar 2007 17:40