CoreTechnologie ha ampliato la propria offerta per l’interoperabilità CAD con 3D_Feature, un’applicazione dedicata alla conversione dei modelli tridimensionali tra differenti ambienti di progettazione. Il software non si limita a trasferire la geometria finale di un componente, ma punta a ricostruire nel sistema di destinazione anche la cronologia di modellazione, le feature parametriche, gli schizzi, i vincoli, le informazioni di produzione e la struttura degli assiemi.
La distinzione è importante soprattutto nei processi industriali nei quali il modello deve rimanere modificabile dopo il trasferimento. Nella produzione additiva, infatti, la progettazione non termina con la creazione della prima geometria. Il componente può essere corretto durante la simulazione, alleggerito, adattato alle caratteristiche della macchina, orientato nel volume di costruzione oppure modificato per ridurre supporti, tensioni residue e lavorazioni successive.
CoreTechnologie intende quindi intervenire in uno dei passaggi più delicati delle catene digitali: lo scambio di modelli tra aziende, reparti e fornitori che utilizzano piattaforme CAD differenti.
La differenza tra trasferire una geometria e trasferire un progetto
Molti processi di conversione CAD producono un modello geometricamente corretto, ma privo della logica con cui il progettista lo ha costruito. Il file importato può contenere superfici o solidi visualizzabili e misurabili, senza conservare l’albero delle operazioni, le relazioni tra gli elementi e i parametri utilizzati per definirli.
Un foro, per esempio, può arrivare nel sistema di destinazione come una semplice cavità cilindrica. La sua forma è riconoscibile, ma potrebbero mancare informazioni come il diametro parametrico, la profondità, il tipo di filettatura, la norma applicata e il riferimento allo schizzo originario. Lo stesso problema riguarda estrusioni, raccordi, smussi, tasche, loft, pattern e altre feature utilizzate nella modellazione meccanica.
In queste condizioni, ogni modifica richiede operazioni di modellazione diretta oppure una ricostruzione manuale. Il progettista può spostare una faccia o cambiare una superficie, ma non dispone più dello stesso controllo offerto dal modello parametrico originale.
3D_Feature di CoreTechnologie adotta un approccio diverso. Il software legge le informazioni presenti nel file CAD nativo e tenta di ricreare nel sistema di destinazione un modello dotato di cronologia, parametri e feature modificabili. L’obiettivo non è quindi produrre soltanto una copia della forma, ma trasferire una parte consistente dell’intenzione progettuale.
I sistemi CAD e le aziende interessate
CoreTechnologie dichiara il supporto alla conversione tra alcuni dei principali ambienti CAD utilizzati nell’industria manifatturiera: CATIA di Dassault Systèmes, SOLIDWORKS di Dassault Systèmes, NX di Siemens, Creo di PTC e Inventor di Autodesk.
Questa copertura risponde a un problema comune nelle filiere industriali. Un costruttore può sviluppare il prodotto in CATIA di Dassault Systèmes, mentre un fornitore utilizza NX di Siemens o Creo di PTC. Un’impresa acquisita può possedere un archivio storico in Inventor di Autodesk, mentre il gruppo al quale appartiene ha standardizzato il proprio lavoro su SOLIDWORKS di Dassault Systèmes.
La frammentazione non riguarda soltanto i marchi. Anche le versioni dei programmi, le configurazioni aziendali, le librerie proprietarie e le modalità di gestione dei dati possono essere differenti. Il trasferimento deve quindi considerare sia il contenuto geometrico sia il modo in cui ogni piattaforma rappresenta feature, vincoli e relazioni.
CoreTechnologie utilizza plug-in dedicati per ricostruire il modello negli ambienti CAD supportati. Secondo l’azienda, le interfacce native possono estrarre la cronologia e le altre informazioni direttamente dai file binari, senza richiedere l’accesso alla licenza o alle API del sistema con cui il modello è stato creato.
Una ricostruzione adattata al sistema di destinazione
Le feature disponibili in CATIA di Dassault Systèmes non corrispondono sempre in modo diretto a quelle presenti in NX di Siemens, Creo di PTC, SOLIDWORKS di Dassault Systèmes o Inventor di Autodesk. Anche quando due strumenti hanno funzioni simili, possono utilizzare parametri, riferimenti e regole di ricostruzione differenti.
Per affrontare questa incompatibilità, 3D_Feature di CoreTechnologie esegue un’ottimizzazione della cronologia prima di ricreare il modello. Le feature vengono analizzate e adattate alle possibilità offerte dal programma di destinazione. Quando una determinata operazione non è disponibile, il convertitore deve sostituirla con una sequenza compatibile che produca un risultato equivalente.
Un esempio riguarda i fori definiti secondo norme DIN o ISO. CoreTechnologie indica che 3D_Feature può ridefinire queste feature in base allo standard scelto per il componente. Il software può inoltre riconoscere fori che nel modello originario non erano stati classificati come feature normalizzate e ricostruirli con una descrizione più strutturata.
Questo passaggio è rilevante perché una conversione basata esclusivamente sulla geometria non distingue necessariamente un foro progettato per una vite da una cavità cilindrica generica. La ricostruzione della feature permette invece al progettista di intervenire su diametro, profondità e altre proprietà senza dover ridisegnare l’elemento.
Cronologia, schizzi e vincoli restano disponibili
3D_Feature di CoreTechnologie trasferisce l’albero delle operazioni con i relativi parametri e tenta di conservare gli schizzi utilizzati per creare estrusioni, tasche, rilievi e loft. Negli schizzi vengono mantenuti vincoli geometrici, quote e annotazioni.
La conservazione dei vincoli è essenziale per l’editabilità. Uno schizzo può includere condizioni di parallelismo, perpendicolarità, concentricità, tangenza o simmetria. Può inoltre contenere quote collegate a formule o relazioni utilizzate per controllare intere famiglie di componenti.
Se queste informazioni vengono eliminate, il profilo può apparire identico ma comportarsi in modo diverso durante una modifica. Una variazione dimensionale potrebbe deformare lo schizzo, interrompere la ricostruzione delle feature successive o generare una geometria non coerente.
Il trasferimento della cronologia consente anche di comprendere come è stato costruito il componente. Per un progettista che riceve il modello da un altro reparto, da un cliente o da un fornitore, la sequenza delle operazioni rappresenta una forma di documentazione tecnica. Permette di identificare le scelte progettuali e di eseguire modifiche senza intervenire alla cieca sulla geometria.
PMI e metadati oltre la forma tridimensionale
CoreTechnologie include nella conversione anche le Product and Manufacturing Information, indicate con la sigla PMI. Queste informazioni possono comprendere quote, tolleranze dimensionali e geometriche, annotazioni, riferimenti, indicazioni di fabbricazione e altri dati associati al modello.
Le PMI costituiscono uno degli elementi centrali della Model-Based Definition. In un processo basato sul modello, il file tridimensionale diventa la fonte principale delle informazioni necessarie a progettare, produrre e controllare il componente, riducendo la dipendenza da tavole bidimensionali separate.
3D_Feature trasferisce inoltre attributi, nomi, colori, livelli, collegamenti tra modelli e strutture di assieme. Questi contenuti possono sembrare secondari rispetto alla geometria, ma assumono valore quando i dati vengono utilizzati da sistemi PLM, applicazioni di simulazione, strumenti CAM, software per la preparazione della stampa o piattaforme di controllo qualità.
Un colore può identificare una superficie da lavorare dopo la stampa. Un attributo può indicare la classe del materiale o lo stato di approvazione. Il nome di un componente può collegare il modello alla distinta base. La struttura dell’assieme può determinare quali elementi devono essere prodotti separatamente e quali possono essere consolidati in un unico pezzo mediante additive manufacturing.
Riparazione delle geometrie B-Rep importate
I modelli parametrici possono includere solidi importati sui quali sono state aggiunte ulteriori feature. Questi solidi, descritti attraverso una rappresentazione B-Rep, possono contenere discontinuità, superfici sovrapposte, elementi deformati o piccoli difetti che impediscono al sistema di considerarli volumi chiusi validi.
3D_Feature integra funzioni di healing per correggere questi problemi. CoreTechnologie indica che il software può eliminare spazi tra le superfici, sovrapposizioni ed elementi geometrici non coerenti, fornendo al sistema di destinazione un solido utilizzabile come base per le operazioni successive.
Questa fase interessa anche la produzione additiva. Una geometria non chiusa o topologicamente incoerente può creare problemi durante la tassellazione, la generazione delle sezioni e la preparazione del job di stampa. Riparare il modello a monte riduce il rischio che gli errori vengano scoperti quando sono già state definite l’orientazione, le strutture di supporto o la disposizione dei componenti nel volume di costruzione.
Il confronto geometrico verifica il risultato
Il mantenimento dell’albero parametrico non è sufficiente se la geometria ricostruita presenta deviazioni rispetto al modello originale. Per questo motivo CoreTechnologie ha incluso in 3D_Feature una funzione di confronto tra la forma di partenza e quella ottenuta dopo la conversione.
Il sistema analizza le due geometrie e, in presenza di differenze, registra nel file di log la deviazione massima. Viene inoltre generato un modello di visualizzazione alleggerito che evidenzia le aree interessate.
Questo controllo consente di distinguere una differenza puramente strutturale nell’albero delle feature da una modifica effettiva della forma. Due sistemi CAD possono infatti ricostruire lo stesso componente attraverso operazioni differenti, mantenendo una geometria equivalente entro la tolleranza stabilita.
In un processo industriale, il criterio di accettazione non dovrebbe comunque basarsi soltanto sull’assenza di deviazioni visibili. L’impresa deve definire tolleranze di confronto, controllare le PMI, verificare i riferimenti degli assiemi e stabilire quali feature devono restare modificabili nel sistema di destinazione.
Perché la continuità dei dati conta nella produzione additiva
La produzione additiva è caratterizzata da un’elevata interdipendenza tra progettazione e preparazione della fabbricazione. Una modifica dello spessore di una parete può influire sulle deformazioni previste, sui tempi di esposizione, sulla quantità di materiale e sulla strategia di supporto. Una variazione nell’orientamento può richiedere una modifica delle superfici funzionali o delle zone destinate alla lavorazione meccanica.
Quando il modello viene convertito troppo presto in una mesh priva di parametri, ogni correzione strutturale può obbligare il team a tornare al CAD originale, esportare un nuovo file e ripetere le attività di preparazione. Orientazione, supporti, nesting, slicing e controlli devono essere aggiornati o ricreati.
Un modello modificabile nel sistema utilizzato dal reparto produttivo riduce questi passaggi. Il tecnico può correggere una quota, adattare una feature o semplificare un dettaglio mantenendo un legame più chiaro con la definizione ingegneristica.
Questo non significa che 3D_Feature di CoreTechnologie sostituisca i software di build preparation, simulazione o gestione della produzione. Il convertitore opera nella fase di interoperabilità CAD e prepara dati più completi per le applicazioni successive.
STL, 3MF, AMF e STEP AP242 svolgono funzioni differenti
Il trasferimento della cronologia parametrica non deve essere confuso con l’esportazione nei formati utilizzati per la produzione additiva.
Il formato STL descrive principalmente la superficie attraverso una rete di triangoli. Non conserva la cronologia delle feature e, nella sua forma tradizionale, non è stato progettato per rappresentare in modo completo materiali, colori, texture o informazioni di fabbricazione.
I formati 3MF e AMF possono contenere una quantità maggiore di dati legati alla produzione additiva, inclusi materiali, proprietà, colori e altre informazioni associate all’oggetto. Rimangono però formati orientati alla descrizione del componente da produrre, non alla ricostruzione completa dell’albero parametrico nei sistemi CAD proprietari.
STEP AP242 è progettato per lo scambio di dati ingegneristici basati sul modello e può includere geometria, struttura del prodotto e PMI. Anche in questo caso, il trasferimento delle informazioni non coincide necessariamente con la ricostruzione delle feature native e della cronologia modificabile all’interno di CATIA di Dassault Systèmes, NX di Siemens, Creo di PTC, SOLIDWORKS di Dassault Systèmes o Inventor di Autodesk.
3D_Feature di CoreTechnologie si colloca quindi in una fase precedente o parallela: mantiene il modello utilizzabile nell’ambiente di progettazione, dal quale potranno essere generati i formati più adatti alla simulazione e alla produzione.
Un elemento del digital thread, non l’intera catena
La disponibilità di un modello coerente e ricco di informazioni costituisce una base per il digital thread, cioè il collegamento dei dati lungo progettazione, simulazione, produzione e controllo.
Per ottenere una catena tracciabile servono però ulteriori integrazioni. Il modello convertito deve essere collegato alle revisioni gestite dal PLM, ai risultati delle simulazioni, ai parametri di preparazione della stampa, alla configurazione della macchina, ai lotti di materiale, ai dati di monitoraggio, alle lavorazioni successive e ai risultati delle ispezioni.
Il valore di 3D_Feature di CoreTechnologie dipenderà quindi dalla capacità delle aziende di inserire la conversione in un processo governato. Occorre definire quale sistema contiene il modello master, chi può autorizzare le modifiche, come vengono gestite le revisioni e quali verifiche devono essere eseguite prima della produzione.
In assenza di queste regole, la maggiore editabilità può generare copie divergenti del medesimo componente. Se invece il processo è controllato, la conversione feature-based può ridurre le ricostruzioni manuali e rendere più chiaro il passaggio dei dati tra committenti, fornitori e reparti produttivi.
Un’applicazione autonoma per aggiornamenti più mirati
CoreTechnologie ha separato la conversione basata sulle feature dalla precedente struttura della propria suite, presentando 3D_Feature come applicazione autonoma. La scelta dovrebbe consentire all’azienda di aggiornare il prodotto in funzione delle nuove versioni dei sistemi CAD supportati e di intervenire su specifiche esigenze di conversione.
La frequenza degli aggiornamenti rappresenta un fattore concreto. Dassault Systèmes, Siemens, PTC e Autodesk modificano nel tempo formati nativi, funzioni parametriche e strutture dei dati. Un convertitore deve essere adeguato a queste variazioni per evitare che i modelli creati con una nuova release perdano informazioni durante lo scambio.
La prova decisiva sarà l’utilizzo su componenti industriali complessi: modelli con cronologie estese, riferimenti esterni, assiemi di grandi dimensioni, configurazioni, feature proprietarie e PMI semantiche. In questi scenari, il risultato non può essere valutato soltanto osservando la forma finale. Deve essere verificata anche la qualità della ricostruzione, la stabilità durante le modifiche e la compatibilità con le applicazioni a valle.
3D_Feature affronta dunque un problema preciso: evitare che il passaggio tra piattaforme CAD trasformi un modello ingegneristico completo in un solido privo della propria logica. Per le aziende che operano in filiere additive distribuite, la possibilità di conservare una maggiore quantità di informazioni può ridurre le attività di ricostruzione e rendere più controllabili le iterazioni tra progettazione e produzione.
