সলিডওয়ার্কস বাংলা মাস্টারক্লাস: ৩ডি মডেলিং ও অ্যানালিসিস

সলিডওয়ার্কস এমন একটি সফটওয়্যার যা ইঞ্জিনিয়ারিং  থ্রিডি ডিজাইনিং এর কাজে বিভিন্ন ইঞ্জিনিয়ারিং ফার্মে ও ফ্যাক্টরিতে বহুল ব্যবহৃত হয়।থ্রিডিতে বিভিন্ন সহজ ও জটিল নকশা তৈরির জন্য বিশ্বব্যপী ইঞ্জিনিয়ার ও  ডিজাইনারদের প্রথম পছন্দই হল সলিডওয়ার্কস। সলিডওয়ার্কস হল একটি Computer Aided Design (CAD) software যা 2-D ও 3-D ডিজাইনে বহুল ব্যবহৃত হয়। এর প্রস্তুতকারক ও প্রকাশক হল ড্যাজল্ট  সিস্টেমস (DASSAULT SYSTEMS). পিসিতে প্রথম দিকের Computer Aided Design এর সফটওয়্যারগুলোর একটি হল SolidWorks (SW)। প্রায় ২৬ বছর যাবত সলিডওয়ার্কসের এই  সফটওয়্যার রাজত্ব করছে এবং ভবিষ্যতেও করবে।

ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি স্নাতক জন হিরশিক সলিডওয়ার্কস  কর্পোরেশন ডিসেম্বর, ১৯৯৩  সালে প্রতিষ্ঠিত করেন। এমআইটি ব্ল্যাকজ্যাক টিমের একজন সদস্য হিসেবে কাজ করার সময়ই তিনি এক মিলিয়ন ডলার  জমান যা তিনি এই কোম্পানী প্রতিষ্ঠায় ব্যবহার করেন। তার প্রধান উদ্দেশ্য ছিল এমন থ্রিডি ক্যাড ডিজাইন সফটওয়্যার তৈরি করা যা উইন্ডোজ ডেস্কটপে সহজে ব্যবহারযোগ্য। এরপর, ১৯৯৭ সালে ক্যাটিয়া ক্যাড সফটওয়্যারখ্যাত ড্যাজল্ট  কোম্পানী সলিডওয়ার্কসকে ৩১০ মিলিয়ন ডলারের বিনিময়ে অধিগ্রহন করে নেয়। সলিডওয়ার্কস এখন ই-ড্রয়িং, কোলাবোরেশন টুল , ড্রফটসাইট, ২ ডি ক্যাড প্রোডাক্টসহ সলিডওয়ার্কসের বিভিন্ন ভার্শন বাজারজাত করছে। এই হল সংক্ষেপে সলিডওয়ার্কস এর ইতিবৃত্ত।সলিডওয়ার্কসের ওয়েবসাইটের লিংকঃ https://www.solidworks.com/

সলিডওয়ার্কসের এই কোর্স করতে আমরা ব্যবহার করেছি সলিডওয়ার্কস ২০১৬ সফটওয়্যার (প্রয়োজনীয় পিসি কনফিগারেশনঃ র‍্যামঃ ৮ জিবি মিনিমাম, গ্রাফিক্স কার্ড, প্রসেসরঃকোর আই থ্রি/ কোর আই ফাইভ)।  এর কারণ হল, সলিডওয়ার্কসের পরের ভার্শনগুলোতে অনেক হাই-কনফিগারেশনের পিসি দরকার হয়; যা অনেক ব্যয়বহুল। বাংলাদেশের অনেক সলিডওয়ার্কসে দক্ষ ডিজাইনারের মতামত নিয়ে আমরা দেখেছি যে, তাঁরাও সলিডওয়ার্কসের ২০১৬ ভার্শন ব্যবহার করে থাকেন। আর এর সাথে রেন্ডারিং এর জন্য আমরা ব্যবহার করেছি সলিডওয়ার্কস ভিজুয়ালাইজ প্রফেশনাল ২০১৬ সফটওয়্যারটি।

সলিডওয়ার্কস এর কাজ শুরু হয় ২ ডি স্কেচ ডিজাইনের মাধ্যমে। ২ ডিতে যেকোন ডিজাইন প্রথমে এঁকে তারপর সেটিকে থ্রিডিতে রূপান্তরিত করে নিতে হয়।এজন্য প্রথমে ২ ডি স্কেচ ট্যাবের বিভিন্ন কমান্ড যেমনঃ লাইন কমান্ড, সারকেল, রেকটেংগেল, এলিপস প্রভৃতি কমান্ড সম্পর্কে সুস্পষ্ট ধারণা নিতে হয়। এরপর ফিচার  ট্যাবের বিভিন্ন ফিচার যেমনঃ এক্সট্রুডেড বেইজ/বস, এক্সট্রুডেড কাট, লফটেড বস/বেইজ,সয়েপ্ট বস/বেইজ, সয়েপ্ট কাট, র‍্যাপ কমান্ড,বাউন্ডারি বস/বেইজ, ইন্টারসেক্ট টুল, হোল উইজার্ড প্রভৃতি ফিচারগুলো ডিজাইনের প্রয়োজন অনুযায়ী ব্যবহার করতে হয়। এভাবেই ধীরে ধীরে গড়ে ওঠে থ্রি ডি মডেলিং পার্টের প্রাথমিক ধারণা। এরপর এই সলিডওয়ার্কস পার্টগুলো নিয়ে তৈরি করা হয় হয় এসেম্বলি পার্ট। এসেম্বলিতে বিভিন্ন আলাদা পার্টগুলো একসাথে নিয়ে একত্রিত করা হয়। এর ফলে গড়ে ওঠে সম্পূর্ণ থ্রিডি মডেল।এসেম্বলিতে লিনিয়ার প্যাটার্ন, সার্কুলার প্যাটার্ন, ম্যাট টাইপ, এডভান্সড ম্যাট ,পাথ ম্যাট প্রভৃতি অপশনের মাধ্যমে খুব সহজেই আপনি এসেম্বলির কাজ করতে পারেন।এসেম্বলির মাধ্যমে ম্যাট কমান্ডের কাজই আসলে বেশি করা হয়ে থাকে।

এছাড়াও সলিডওয়ার্কসে রয়েছে সারফেস ট্যাব, যার সাহায্যে আপনি বিভিন্ন ধরণের থিন সরফেস(০.২ মিমি এর কাছাকাছি) নিয়ে কাজ করতে পারবেন। সারফেস ডিজাইনিং এর বিভিন্ন ক্ষেত্রে সারফেস এক্সট্রুড, রিভলভ সারফেস, সয়েপ্ট সারফেস টুল্‌, লফটেড সারফেস, বাউন্ডারি সারফেস, ফ্রি ফর্ম সারফেস এরকম বিভিন্ন ধরণের সারফেস কমান্ড নিয়ে কাজ করা যায়।সলিডওয়ার্কসে আরো রয়েছে ওয়েল্ডমেন্ট ট্যাব। এই ট্যাবে রয়েছে স্ট্রাকচারাল মেম্বার, গাসেট প্রভৃতি কমান্ড যার সাহায্যে খুব সহজেই আমরা বিভিন্ন ওয়েল্ডিং পার্টের খসড়া আমরা সফটওয়্যারের সাহায্যেই করে ফেলি। তবে, একটা কথা বলে রাখা ভাল; অনেকে মনে করেন, ওয়েল্ডিং পার্ট নিজেই একটি এসেম্বলি , যা আসলে ভুল ধারণা।  এটার কারণ হলো, সলিডওয়ার্কসে  সাধারণত ছোট ছোট পার্ট বানিয়ে, পরে তা নিয়ে এসেম্বলি করা হয়। ওয়েল্ডমেন্ট পার্টে স্ট্রাকচারাল মেম্বারের মাধ্যমে আসলে মাল্টিবডি  পার্ট তৈরি করা হয়। পরে সেই পার্ট নিয়ে তৈরি করা হয় ওয়েল্ডিং এসেম্বলি।

মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য সলিডওয়ার্কস আসলে একটি অপরিহার্য সফটওয়্যার। বিভিন্ন ধরণের ম্যাটেরিয়াল (যেমনঃ প্লাস্টিক, স্টিল প্রভৃতি) দিয়ে মোল্ড বা প্যাটার্ন ডিজাইনের ক্ষেত্রে বেশিরভাগ মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়াররা চোখ বন্ধ করে বিশ্বাস করেন সলিডওয়ার্কসকে। সলিডওয়ার্কসে মোল্ড ডিজাইন অনেক সহজে ও সুনিপুণ উপায়ে করা যায় যা অনেক ক্ষেত্রেই বিশাল পরিমাণের প্রোডাকশন সংশ্লিষ্ট অপচয়ের হাত থেকে কোম্পানিগুলোকে রক্ষা করে।তাছাড়াও, সলিডওয়ার্কস এর মাধ্যমে ম্যাটেরিয়াল অনুযায়ী সেন্টার অফ গ্রাভিটি, ম্যাস, ওয়েট প্রভৃতি মেপে ফেলা যায়; যার মাধ্যমে প্রোডাক্টের বাস্তবরূপ লাভের পূর্বেই প্রোডাক্টের ক্যারেকটারিস্টিক সম্বন্ধে ধারণা পাওয়া যায়। এছাড়াও, বিশ্বব্যপী মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়াররা অটোমোবাইল, শিট মেটাল ডিজাইন, স্টিল ইন্ডাস্ট্রিসহ বিভিন্ন ইন্ডাস্ট্রিতে সলিডওয়ার্কসের সাহায্যে বিভিন্ন অত্যাধুনিক ডিজাইনিং এর কাজ করে থাকেন।

যেকোন প্রোডাক্ট ডিজাইনিং এর ক্ষেত্রে অনেক বিষয় একজন মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারের মাথায় রাখতে হয়। প্রথমতঃ কি ম্যাটেরিয়াল দিয়ে প্রোডাক্ট তৈরি করতে হবে ও তা কোথায় ব্যবহৃত হবে ? কারণ, প্লাস্টিক দিয়ে একটি প্রোডাক্ট বানালে তা হয়ত কক্ষ তাপমাত্রায় ব্যবহার করা যায় এমন ক্ষেত্রেই শুধু কাজ করবে; কিন্তু এই প্রোডাক্ট উচ্চ তাপমাত্রায় ব্যবহার  করা যাবে না যেহেতু প্লাস্টিক উচুঁ তাপমাত্রায় গলে যায়। এজন্য মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়াররা ম্যাটেরিয়ালস সিলেকশন ডায়াগ্রাম ব্যবহার করে থাকেন; যার মাধ্যমে খুব সহজেই অপটিমাম প্রোপার্টিসহ ম্যাটেরিয়াল খুঁজে পাওয়া যায়। দ্বিতীয়তঃ পণ্যের মূল্য কীভাবে সাধ্যের মাঝে রাখা যাবে? ধরুন, একজন ইঞ্জিনিয়ার একটি পণ্য সঠিক কিন্তু দামি ম্যাটেরিয়াল দিয়ে বানালেন; যে পণ্যটি আরো কম দামি ও তুলনামূলক টেকসই ম্যাটেরিয়াল দিয়ে বানান যেত। আর ধরুন প্রোডাক্টি ব্যবহারও করা হবে দৈনন্দিন কাজে প্রতিনিয়ত ব্যবহার করা হবে এমন কোন ক্ষেত্রে। তাহলে, কি সাধারণ মানুষজন এরকম কোন প্রোডাক্ট এত দাম দিয়ে কিনতে পারবেন? এর উত্তর অবশ্যই হবে, “না”। তাই সহজেই বলা যায় যে, ইঞ্জিনিয়ার তার প্রোডাক্ট সিলেকশনের সময় দামের ব্যপারটা পুরোপুরি ভুলে গিয়েছিলেন। ইঞ্জিনিয়ারিং কস্ট ম্যানেজমেন্টের এই বিষয়টি অন্য ইঞ্জিনিয়ারদের মত মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারদের জন্যও খুবই  গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। আর এই কাজগুলি একজন ইঞ্জিনিয়ার সলিডওয়ার্কস সিমুলেশন টেকনিক ব্যবহার করে সফটওয়্যারের মাধ্যমে সেন্টার অফ গ্র্যাভিটি, ম্যাস ক্যালকুলেশন, ক্রিটিক্যাল এরিয়া সিলেকশন প্রভৃতির মাধ্যমে খুব সহজেই করে ফেলতে পারেন।