Come creare una ciambella 3D e altre forme insolite nella progettazione del vostro circuito con un editor di modellazione 3D PCB

In generale, è molto semplice creare forme meccaniche 3D realistiche con Altium Designer® utilizzando le forme Sfera, Cilindro e Oblungo incluse nell’editor della libreria PCB. Tuttavia, alcune forme possono essere complicate. Ad esempio, quando si decide come disegnare una ciambella 3D. Sebbene non sia possibile praticare un foro in nessuna delle forme create da Altium, è comunque possibile ottenere una forma a ciambella creando essenzialmente una forma a "C" chiusa. Vediamo come farlo.

coilcraft toroid inductors pcb design

La forma della ciambella 3D modella gli induttori su bobina toroidale durante la fase di progettazione PCB.

Create la ciambella da utilizzare nei vostri progetti

Le dimensioni per la ciambella sono 3,81 cm di diametro esterno, 2,03 cm di diametro interno e 1,20 cm di larghezza.

In un file .PcbLib aperto, impostate la griglia di allineamento (tasto di scelta rapida G) per creare un oggetto di grandi dimensioni e facile da usare, in questo caso 1,27 mm. Avviate la modalità di disegno del corpo 3D dal menu Area/Corpo 3D. Nella finestra di dialogo Corpo 3D, impostate il tipo di modello 3D su Oblungo. Il lato del corpo dovrebbe essere impostato di default sul lato superiore. Lo strato deve essere uno strato meccanico visibile. L'altezza totale sarà la stessa della larghezza della ciambella, ovvero 12,06 mm. Cliccate su OK per chiudere la finestra di dialogo ed entrare nella modalità disegno.

Utilizzando il punto (0, 0) come riferimento, fare clic su di esso per iniziare a personalizzare la forma. Usare <MAIUSC+barra spaziatrice> per attivare la modalità disegno fino a quando il display in sovrimpressione mostra la modalità "Linea 90/90 verticale (orizzontale) con arco (raggio: xx)". La <barra spaziatrice> (senza il MAIUSC) attiverà e cambierà la direzione dell’arco. I tasti <virgola> e <punto> diminuiscono e aumentano il raggio dell’arco mentre la forma viene disegnata (così scelto perché i simboli <e> sono sugli stessi tasti).

Utilizzate la combinazione tasti <MAIUSC+virgola> o <MAIUSC+punto> per cambiare il raggio ad intervalli di 10. Utilizzate questi tasti per impostare il raggio a 19,05 mm (per una ciambella da 3,81 cm di diametro). Guardate il display in sovrimpressione e spostate il cursore verso il basso su (19,05, -19,05) e cliccate per bloccare il primo arco.

Disegno del primo arco in Altium Designer, durante la fase di progettazione PCB.

Continuate fino a (38,10, 0) per aggiungere la successiva sezione dell’arco.

Aggiunta del successivo arco in Altium Designer, per la creazione di forme 3D.

Continuate intorno al cerchio ad intervalli di 19,05 mm per completare il diametro esterno. A questo punto NON chiudete la modalità disegno.

Completate il cerchio. Non chiudete ancora la modalità disegno.

Dato che i diametri esterno e interno della ciambella sono 38,10 mm e 20,32 mm, la larghezza dell’anello è calcolata come segue (38,10-20,32)/2 = 8,89 mm. Spostate il cursore di 8,89 mm all’interno del cerchio per iniziare a disegnare il diametro interno.

Posizionate il cursore per disegnare il diametro interno.

Cliccate per bloccare la linea. Il diametro interno della ciambella verrà disegnato usando un raggio di 10,16 mm. Non è necessario regolare l’impostazione del raggio, poiché l’arco interno sarà più piccolo. Spostate il cursore indietro lungo lo stesso percorso utilizzato per il cerchio esterno. Usate la <barra spaziatrice> per cambiare la direzione dell’arco se parte dalla direzione sbagliata. Il cerchio interno ha un raggio di 10,16 mm, quindi osservate i valori dx e dy nel display in sovrimpressione per aggiungere le sezioni dell’arco ad intervalli di 10,16, 10,16 mm.

Primi segmenti d’arco aggiunti nella fase di modellazione 3D PCB.

Continuate fino a quando il cerchio interno è completo.

Diametri interno ed esterno completati

Cliccate sul tasto destro del mouse per completare la forma.

La ciambella completata in 2D.

Passate alla modalità 3D (Visualizza/Passa a 3D o tasto di scelta rapida 3) per visualizzare i risultati.

Il passaggio alla modalità di modellazione 3D PCB rivela la forma toroidale 3D completata.

Anche senza l'accesso a strumenti di editing meccanico 3D più complicati, è comunque possibile creare facilmente modelli 3D di componenti complessi utilizzando le flessibili e potenti funzionalità di editing di Altium Designer. Ora che avete creato con successo una forma di ciambella 3D, il passo successivo sarà la conversione in un modello STEP in modo da poterla utilizzare, secondo necessità, nei vostri progetti.  

Siete interessati a saperne di più sulla creazione di ciambelle 3D e altre forme insolite e sulla loro conversione in modelli STEP? Scaricate gratuitamente un white paper per saperne di più.

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Informazioni sull'autore

David Cousineau

Dave has been an Applications Engineer for 20 years in the EDA industry. He started in 1995 at a mid-Atlantic reseller that represented PADS Software, ViewLogic, and a host of other EDA tools. He moved on to work directly for PADS Software, and stayed on as they were acquired by Innoveda and then by Mentor Graphics. He and a business partner formed a VAR of their own in 2003 (Atlantic EDA Solutions) to represent Mentor's PADS channel, and later on Cadence's OrCAD and Allegro products. Since 2008, Dave has been working directly for Altium and is based at his home office in New Jersey.

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