Mini-Projecto · Conjunto mecânico 3D paramétrico com FEA + render
Contexto
Cada aluno projecta em CAD 3D paramétrico um conjunto mecânico funcional com 4-6 peças fabricadas + componentes comerciais. O conjunto deve: - Ter função clara (suporte, dispositivo, mecanismo). - Passar FEA básica sem falhar. - Ter render profissional para apresentação. - Ser exportável para fabrico (STEP + STL + DXF).
Idealmente, 1 peça do conjunto é realmente fabricada (em impressora 3D da escola ou maquinagem externa) para validar o CAD vs realidade.
Requisitos
Funcionais
- Brief + esboço inicial à mão.
- Selecção de comerciais (parafusos, rolamentos, etc.).
- Modelagem 3D paramétrica de cada peça (sketches fully constrained).
- Assembly com constraints + verificação de interferências.
- FEA estática numa peça crítica com cargas previstas; factor de segurança calculado.
- Iterações com base na FEA.
- Desenhos 2D de cada peça + conjunto + BOM + vista explodida.
- Renders com materiais + iluminação HDRI + composição.
- Exports STEP + STL + DXF organizados.
- (Bónus) 1 peça realmente fabricada e comparada com CAD.
Não-funcionais
- Organização de ficheiros profissional.
- Naming consistente.
- Versionamento com revisões.
- Defesa 10 min ao "cliente".
Fases
Fase 1 · 1h
Brief + conceito
- Definir função; esboçar; lista preliminar de peças.
Brief + esboço.
Fase 2 · 4h
Modelagem 3D
- Modelar 4-6 peças paramétricas; verificar sketches fully constrained.
Modelos 3D.
Fase 3 · 2h
Assembly + interferências
- Montar conjunto; aplicar constraints; verificar e resolver interferências.
Assembly funcional.
Fase 4 · 2h
FEA + iteração
- Aplicar cargas; calcular tensões; ajustar peça crítica se factor < 1,5.
Relatório FEA + iteração.
Fase 5 · 2h
Desenhos 2D + BOM
- Vistas, cotagem, tolerâncias de cada peça; conjunto com BOM + explodida.
PDFs.
Fase 6 · 1.5h
Renders
- Materiais, iluminação HDRI, câmara, output 2K-4K.
3-5 renders.
Fase 7 · 0.5h
Exports
- STEP (CNC), STL (3D print), DXF (corte) organizados em pastas.
Ficheiros export.
Fase 8 · 1h
Defesa
- Apresentar 10 min ao "cliente"; demos + render + FEA + desenhos.
Apresentação.
Critérios de avaliação
| Item | Peso |
|---|---|
| Conceito + brief | 5% |
| Modelagem paramétrica (sketches/features) | 25% |
| Assembly + interferências | 15% |
| FEA com factor segurança documentado | 15% |
| Desenhos 2D + BOM | 15% |
| Renders profissionais | 10% |
| Exports organizados | 5% |
| Defesa + (bónus fabricação real) | 10% |
Reflexão
Em meia página: como o CAD paramétrico te poupou tempo durante iterações? Que decisão tomaste pela FEA (resultou em modificar o quê)? Que render ficou mais convincente e porquê? Se tivesses de fabricar este conjunto em série de 1000, que alterações farias ao design?