Lab Hardware CAD

Projete hardware de pesquisa física como código Python paramétrico, exporte STEP como o artefato autoritativo e verifique o resultado tanto numericamente quanto visualmente antes de qualquer fabricação.

A parte difícil do hardware de laboratório quase nunca é a geometria. É que a peça deve se encaixar com equipamentos cujas dimensões são fixadas por um padrão publicado ou um desenho do fornecedor. Um suporte que é 0,5 mm muito largo não se encaixa no leitor de placas; um canal com a proporção incorreta colapsa durante a colagem; um suporte cujo padrão de parafusos é 25,4 mm em vez de 25,0 mm não alcançará a mesa óptica. Essa habilidade existe para manter esses números corretos e verificados.

Quando usar

Use para qualquer solicitação de design, modelagem ou fabricação de uma peça física para um laboratório: chip, molde, suporte, adaptador, porta-peças, rack, suporte, gabinete, gabarito, fixador, arena ou labirinto. Use também para inspecionar ou modificar um arquivo STEP existente.

Não use para análise de elementos finitos, dinâmica de fluidos computacional, estrutura molecular, ou plotagem científica. Essas são habilidades diferentes.

Configuração

uv venv --python 3.12 .venv-labcad
uv pip install --python .venv-labcad/bin/python "build123d==0.13.0" "matplotlib>=3.8"

build123d 0.13.0 requer Python >=3.11,<3.15 e puxa o kernel OpenCascade através de cadquery-ocp-novtk. O wheel é grande; instale uma vez por projeto e reutilize-o.

Todos os scripts empacotados levam --help. check.py standards roda sem build123d instalado.

Arquivos de modelo são executados, não analisados. gen.py, check.py e snapshot.py importam um *_model.py e chamam seu build(), que executa Python arbitrário no ambiente atual. Isso é inerente ao CAD paramétrico — o código fonte é o design. Execute apenas arquivos de modelo criados nesta sessão ou fornecidos pelo usuário de um local confiável. Se um modelo veio da internet, de um drive compartilhado ou de um colega não confiável, leia-o antes de executá-lo e diga que você o fez.

Fluxo de trabalho obrigatório

Siga estas etapas em ordem. As etapas 5 e 6 não são opcionais, e a etapa 6 não é dispensada pela passagem da etapa 5.

1. Roteamento para uma família de dispositivos

Leia a solicitação, classifique-a e carregue exatamente uma referência de família. Não carregue todas as quatro — elas são longas e misturar convenções entre famílias é uma fonte comum de erro.

Se a peça genuinamente abranger duas famílias — um chip microfluídico que se acopla a uma mesa óptica — carregue a família que possui a interface crítica, em seguida, leia apenas a seção de interface da segunda. Declare em sua resposta para qual família você roteou.

2. Estabeleça as dimensões da interface antes de qualquer geometria

Cada peça tem pelo menos uma interface de acoplamento. Antes de escrever código, anote para cada interface:

• a fonte da dimensão: um padrão publicado, um desenho do fornecedor ou uma medição do usuário;
• o valor nominal e a tolerância;
• a folga ou interferência que você pretende e por quê.

Procure o número em assets/standards.json ou na referência da família. Nunca escreva uma dimensão de interface de memória. Se o número não estiver no arquivo de padrões ou na referência, peça ao usuário o desenho do fornecedor ou a medição em vez de adivinhar. Uma dimensão de interface adivinhada é o modo de falha mais caro nesta habilidade.

Um rebaixo que recebe um componente externo é dimensionado contra o envelope de material máximo desse componente — nominal mais sua tolerância positiva — e só então recebe folga. Um eixo que entra em um furo usa o diâmetro mínimo do furo; envelope não modela esse caso.

python scripts/check.py standards --list
python scripts/check.py standards --show slas-microplate-footprint

Os IDs de padrão empacotados (strings exatas; não adivinhe variantes): slas-microplate-footprint, slas-microplate-height, slas-microplate-flange, slas-well-positions-96, slas-well-positions-384, slas-well-positions-1536, cuvette-standard-10mm,

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