Wie man einen 3D-Donut und andere komplexe Formen im PCB-Design erstellt

Allgemein ist es recht einfach, realistische technische 3D-Formen mit Altium Designer® und der Verwendung inbegriffener Längs-, Zylinder- und Kugelformtypen im PCB Library Editor zu entwerfen. Allerdings können einige Formen ziemlich schwierig sein. Wenn Sie zum Beispiel einen 3D-Donut zeichnen möchten. Es kann zwar aus keiner der von Altium erstellten Formen ein Loch ausgeschnitten werden, die Form eines Donuts erzielt man aber zum Beispiel durch die Erstellung einer geschlossenen „C“-Form. Sehen wir uns doch einmal an, wie dies funktioniert.

coilcraft toroid inductors pcb design Ungewöhnliche 3D-Formen: Die 3D-Donutmodelle Coilcraft Toroid Inductors.

Ungewöhnliche 3D-Formen: Die 3D-Donutmodelle Coilcraft Toroid Inductors.

Donut zur Verwendung im eigenen Design erstellen

Die Maße des Donuts betragen 3,8 cm Außendurchmesser, 2cm Innendurchmesser und 1,2 cm Breitenmaß.

Legen Sie in einer offenen PcbLib Datei ein Raster (G Hotkey) fest, um eine große und einfach zu bearbeitende Form zu erstellen, in diesem Fall 50 mils. Starten Sie den Zeichenmodus des 3D-Hauptteils im Menü Platzieren/3D-Hauptteil. Im 3D-Hauptteil Dialogfenster stellen Sie den 3D-Modelltyp als länglich ein. Die Seite des Hauptteils sollte standardmäßig als obere Seite festgelegt werden. Die Schicht sollte sich auf eine beliebige sichtbare, mechanische Schicht beziehen. Die allgemeine Höhe fällt genauso aus wie die Breite des Donuts, 475 mils. Klicken Sie auf OK, um das Dialogfenster zu schließen und den Zeichenmodus zu starten.

Sie verwenden den (0,0) Punkt als Referenz und klicken darauf, um die Anpassung der Form zu beginnen. Verwenden Sie <Shift+Leertaste>, um den Zeichenmodus umzuschalten, bis das Displaysystem den Modus „Linie 90/90 vertikal (horizontal) mit Bogen (Radius: xx)“ anzeigt. Mit der <Leertaste> (ohne Shift) kann die Richtung des Bogens umgeschaltet und verändert werden. Die Tasten <Komma> und <Punkt> verkleinern und vergrößern den Radius des Bogens, während die Form gezeichnet wird (wurden ausgewählt, da sich die <und> Symbole auf denselben Tasten befinden).

Verwenden Sie <Shift + Komma> oder <Shift + Plus>, um den Radius in 10er Schritten zu verändern. Verwenden Sie diese Tasten, um den Radius auf 750 mils festzulegen (für einen Donut mit einem Durchmesser von 3,8 cm). Beachten Sie das Displaysystem und bewegen Sie den Cursor nach unten auf (750, -750) und klicken Sie, um den ersten Bogen zu arretieren.

 Zeichnung des ersten Bogens zur Erstellung eines 3D-Donuts mit Altium Designer.

Zeichnung des ersten Bogens zur Erstellung eines 3D-Donuts mit Altium Designer.

Weiter geht es auf (1500, 0), um den nächsten Bogenbereich hinzuzufügen.

 Zeichnung des nächsten Bogens zur Erstellung einer komplexen 3D-Form mit Altium Designer.

Zeichnung des nächsten Bogens zur Erstellung einer komplexen 3D-Form mit Altium Designer.

Fahren Sie rund um den Kreis in Schritten von 750 mils fort, um den äußeren Durchmesser fertigzustellen. Beenden Sie den Zeichenmodus NICHT an dieser Stelle.

 3D-Donut erstellen: Fahren Sie fort, bis Sie den Kreis vollendet haben. Beenden Sie nicht den Zeichenmodus.

3D-Donut erstellen: Fahren Sie fort, bis Sie den Kreis vollendet haben. Beenden Sie nicht den Zeichenmodus.

Da der Außen- und Innendurchmesser des Donuts 1500 und 800 mils betragen, wird das Breitenmaß des Rings als (1500-800)/2 = 350 mils berechnet. Bewegen Sie den Cursor um 350 mils im Inneren des Kreises, um die Zeichnung des inneren Durchmessers zu beginnen.

 3D-Donut erstellen: Positionierung des Cursors zur Zeichnung des Innendurchmessers.

3D-Donut erstellen: Positionierung des Cursors zur Zeichnung des Innendurchmessers.

Klicken Sie, um die Linie zu arretieren. Der Innendurchmesser des Donuts wird nicht mit einem 400 mil Radius gezeichnet. Es ist nicht nötig, die Radiuseinstellungen anzupassen, da der innere Bogen kleiner ausfällt. Bewegen Sie den Cursor zurück auf den gleichen Pfad, den Sie für den äußeren Kreis benutzt haben. Verwenden Sie die <Leertaste>, um die Richtung des Bogens zu verändern, wenn Sie falsch herum begonnen haben. Der innere Kreis hat einen Radius von 400 mils, also beachten Sie bitte die dx und dy Werte im Displaysystem, um die Bogenbereiche auf 400 400er Abstufungen hinzuzufügen.

 Fügen Sie nun Segmente des Bogens hinzu.

Fügen Sie nun Segmente des Bogens hinzu.

Fahren Sie fort, bis der innere Kreis fertiggestellt ist.

 Stellen Sie den Innen- und Außendurchmesser fertig.

Stellen Sie den Innen- und Außendurchmesser fertig.

Klicken Sie auf die rechte Maustaste, um die Form fertigzustellen.

 Der fertiggestellte Donut in zwei Dimensionen.

Der fertiggestellte Donut in zwei Dimensionen.

Schalten Sie auf 3D-Modus um (Ansicht/Auf 3D umschalten oder 3 Hotkey), um die Ergebnisse anzusehen.

 Das Umschalten auf 3D-Modus zeigt die fertiggestellte 3D-Ringform.

Das Umschalten auf 3D-Modus zeigt die fertiggestellte 3D-Ringform.

Selbst ohne Zugriff auf komplexe technische 3D-Bearbeitungsprogramme können Sie problemlos 3D-Modelle aus komplexen Komponenten erstellen, indem Sie die flexiblen und effektiven Bearbeitungsfunktionen von Altium Designer nutzen. Da Sie nun erfolgreich einen 3D-Donut erstellt haben, folgt der nächste Schritt: Die Umwandlung in ein STEP Modell, damit sie dieses bei Bedarf in Ihren Designs verwenden können.  

Sie möchten gerne mehr über die Erstellung von 3D-Donuts und anderen ungewöhnlichen Formen sowie ihre Umwandlung in STEP Modelle erfahren? Laden Sie das kostenlose Informationsblatt herunter, um mehr zu erfahren.

Erleben Sie Altium Designer in Aktion...

3D-Film Verbesserungen

Über den Autor

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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