CAD es un término que significa Diseño Asistido por Computadora. El software informático se utiliza para crear modelos tridimensionales de productos planificados. Este tipo de software se utiliza en muchas industrias para crear diseños y modelos. Se puede utilizar para diseñar dibujos bidimensionales y modelos tridimensionales con medidas precisas.
Si está leyendo este artículo, probablemente quiera conocer las ventajas del CAD sobre el dibujo manual y/o su importancia para la creación rápida de prototipos y la fabricación asistida por computadora. Es importante reconocer el papel crucial del CAD en el diseño y cómo simplifica el proceso de desarrollo de productos, especialmente durante esta época en la que el trabajo remoto se está convirtiendo en la nueva normalidad.
¿Qué es el diseño asistido por computadora (CAD)?
Los orígenes del software de diseño asistido por computadora se remontan a 1963, cuando Ivan Sutherland desarrolló Sketchpad y el Dr. Patrick J. Hanratty introdujo el dibujo y mecanizado automatizados (ADAM) en 1971.
Desde entonces, el software de diseño e ingeniería asistido por computadora ha logrado grandes avances, volviéndose más avanzado a medida que mejoran los sistemas informáticos, introduciendo funciones automatizadas y herramientas de diseño que hacen que el flujo de trabajo del diseño sea fácil y agradable. Antes del desarrollo del CAD, los diseñadores utilizaban lápices, reglas, compases, tableros de dibujo, escuadras, etc. para crear dibujos 2D.
CAD es una abreviatura de Diseño Asistido por Computadora, que es el uso de software informático para el modelado 2D y 3D de productos y estructuras en las áreas de ingeniería, arquitectura y diseño de productos industriales. Más que un sustituto de los bocetos a lápiz y papel, ha abierto posibilidades completamente nuevas para ingenieros, diseñadores, técnicos y arquitectos.
¿Qué ventajas tiene CAD sobre el dibujo manual?
CAD ofrece una serie de ventajas respecto al dibujo manual que lo convierten en una herramienta imprescindible en el mercado del diseño actual. Estas ventajas ayudan al ingeniero o diseñador de productos moderno de varias maneras.
1. Productividad
Los programas CAD están en constante evolución, agregando diversas herramientas y recursos que aumentan la productividad del proceso de diseño. Estas herramientas ayudan a reducir el tiempo de desarrollo del producto, lo que a su vez reduce los costos de producción y reduce los errores, ya que hay menos margen de error, lo que también mejora la calidad del producto.
Al dibujar manualmente, si son necesarios cambios, los bocetos deben descartarse y comenzar de nuevo. Los dibujos digitales son mucho más fáciles de editar con un programa de diseño CAD y se puede crear una cantidad infinita de variaciones modificadas sin tener que rediseñarlos desde cero. Diferentes diseñadores pueden diseñar por separado diferentes partes de un solo modelo y ensamblarlas en CAD.
Y casi todos los sistemas CAD tienen un conjunto de componentes estándar (por ejemplo, sujetadores como tornillos, tuercas, etc.) entre los cuales los diseñadores pueden seleccionar el tamaño apropiado y ensamblarlos. Se pueden generar dibujos 2D, vistas en sección, dibujos de detalle y vistas auxiliares a partir de modelos 3D en la convención estándar preferida.
2. Precisión
Los dibujos manuales no son tan buenos como los dibujos CAD cuando se trata de crear dibujos técnicos precisos. Los programas CAD tienen características y herramientas desarrolladas de acuerdo con convenciones y estándares de diseño y dibujo, que ayudan a los diseñadores a reducir la tasa de errores. Y las características de diseño complejas que serían extremadamente difíciles con el dibujo manual se pueden crear mucho más fácilmente con CAD.
3. Legibilidad
A veces, los dibujos manuales pueden resultar complicados, lo que no ocurre con los dibujos CAD. Incluso si el modelo es muy complejo y tiene muchas piezas y funciones, los programas CAD necesitan mostrar y ocultar herramientas para eliminar temporalmente piezas sin importancia y centrarse en los detalles específicos del resto, lo que no es del todo posible con dibujos en papel y lápiz.
Además, la disponibilidad de vistas isométricas y seccionales 3D en los diseños CAD mejora la visibilidad y la comprensión, ya que permiten rotar y recortar respectivamente, lo que nuevamente es un trabajo que requiere mucho tiempo cuando se diseña manualmente.
4. Presentación
Puedes influenciar fácilmente a tus clientes y colegas presentando tu proyecto con modelos virtuales sin tener que hacer un prototipo, ya que puedes simular movimientos, mostrar partes internas dividiéndolas y mostrarlas desde diferentes lados. Puede transmitir fácilmente la función y la estética de su diseño, incluso a un profano sin conocimientos técnicos, utilizando un modelo 3D renderizado en el que diferentes partes tienen diferentes colores.
5. Operaciones posteriores
Además de crear dibujos, el software CAD también ofrece la posibilidad de realizar cálculos y análisis técnicos utilizando ecuaciones matemáticas. Por ejemplo, el diseñador del producto puede calcular las propiedades geométricas (área, volumen, centro de gravedad, etc.) y las propiedades generales (masa, densidad) del modelo, normalmente con un solo clic en programas CAD.
Además, muchos programas CAD admiten estudios y simulaciones de movimiento, modelado paramétrico, análisis estructural, térmico, de fluidos, etc. de elementos finitos, que ayudan a los diseñadores a analizar la resistencia, funcionalidad y otras propiedades de sus modelos antes de fabricarlos y mejorarlos.
Compartir y colaborar
Otra gran ventaja de los dibujos CAD sobre los dibujos manuales es que un diseñador puede crear un modelo y enviarlo a otro diseñador, incluso si ese diseñador está al otro lado del mundo. El destinatario puede ver el historial de la plantilla, ver exactamente cómo se diseñó y editarla. Esto es muy difícil cuando se dibuja manualmente.
La mayoría de los sistemas CAD facilitan cada vez más la colaboración en el trabajo remoto, aprovechando el uso compartido de la nube y las herramientas de gestión de datos automatizadas que permiten a los ingenieros editar el mismo diseño simultáneamente y en tiempo real desde cualquier ubicación y dispositivo.
6. Documentación
Después del modelado, las dimensiones lineales y angulares, así como las dimensiones de piezas, conjuntos y subconjuntos, y las listas de materiales se registran y almacenan digitalmente para uso futuro. Al hacer dibujos a mano tradicionales, se debe guardar papel de dibujo, ya que está sujeto a daños y desgaste.
Aplicaciones CAD industriales
Hoy en día, los paquetes de software CAD comerciales son una herramienta de diseño indispensable en fábricas, oficinas de diseño y universidades, ya que ahorran tiempo y garantizan una buena colaboración y una integración perfecta con otros sistemas de producción asistidos por ordenador como CAM.
Muchas industrias, incluidas fábricas, arquitectura, oficinas de diseño de productos, etc., utilizan CAD porque agiliza el flujo de trabajo de diseño y la entrega del producto final. CAD mejora la colaboración dentro de la empresa y entre sectores, así como el trabajo de proyectos paralelos.
CAD y CAM (fabricación asistida por ordenador)
CAD no sólo se utiliza para crear modelos que son exactamente lo que desea, sino que también se utiliza junto con la fabricación digital en un proceso llamado CAD/CAM. Combinado con CAM, CAD respalda todas las fases de la fabricación de productos, incluida la planificación, programación, gestión de producción y control de calidad del proceso y la producción.
En CAD/CAM, los procesos de diseño y producción se fusionan ya que el archivo de salida electrónico del software CAD se utiliza en procesos de producción parciales. Esto permite realizar cambios en cualquier parte del flujo de trabajo y reduce el tiempo desde la materia prima hasta el producto terminado.
El software CAD le permite realizar simulaciones estructurales, térmicas, de vibración, de movimiento y transitorias para investigar y diagnosticar problemas. Esto le ayuda a realizar pequeños cambios al iterar los parámetros de diseño y observar mejoras.
CAD en prototipado y fabricación rápida
La creación rápida de prototipos permite a los diseñadores hacer realidad su imaginación e ideas innovadoras la primera vez, sin tener que pasar por múltiples iteraciones. Esto brinda una oportunidad increíble para comunicar sus ideas de manera visual y práctica con colegas, clientes o incluso usuarios finales y recibir comentarios y pruebas de concepto de diseño.
La creación rápida de prototipos minimiza el tiempo y el desperdicio y mejora el proceso de diseño creativo, especialmente para empresas que ofrecen productos complejos y personalizados. Casi todos los métodos de creación rápida de prototipos se basan en el diseño asistido por computadora para crear prototipos y, por lo tanto, podemos decir que CAD es el corazón de la creación rápida de prototipos. Entonces, echemos un vistazo rápido a cómo CAD automatiza las técnicas de creación rápida de prototipos de mecanizado y fabricación aditiva.
1. CAD con mecanizado CNC
La creación de prototipos CNC, que incluye fresado, torneado, electroerosión, electroerosión por hilo y rectificado de precisión multieje, es un proceso sustractivo en el que el prototipo se fabrica eliminando la mayor parte del material. Mediante mecanizado CNC se puede fabricar una amplia gama de materiales de ingeniería que son difíciles de moldear mediante otros métodos de creación de prototipos. La mayoría de las máquinas CNC funcionan con códigos G que determinan la dirección de la herramienta de corte, la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte. Y los códigos G se pueden obtener en formato DXF a partir de archivos CAD.
2. CAD con impresión 3D
El software CAD brinda a los usuarios las herramientas que necesitan para crear un modelo 3D desde cero. Luego, este modelo se puede procesar, cortar y enviar a una impresora 3D para imprimir. Crear un modelo 3D es el primer paso para crear una réplica física real de un objeto o concepto.
El software CAD le permite exportar su modelo a un formato de archivo compatible con el software de corte. Este software de corte traduce el modelo en instrucciones de código G que pueden ser interpretadas por una impresora 3D. Una vez que la impresora tiene estas instrucciones, puede crear una copia física del modelo digital original.
3. CAD con fundición al vacío
La fundición al vacío utiliza moldes de silicona para crear componentes de plástico y caucho de alta calidad al vacío. El modelo maestro utilizado para fabricar el molde se crea mediante un modelo CAD 3D y se fabrica mediante una técnica de creación de prototipos.
Concluyendo
El uso de CAD también ofrece numerosas ventajas para la creación rápida de prototipos. El software CAD evoluciona constantemente y se vuelve más fácil de usar, lo que facilita incluso a personas con poca experiencia la creación de modelos complejos. Además, los prototipos creados en CAD se pueden modificar y probar fácilmente, lo que permite un proceso de diseño más eficiente.
Somos un fabricante líder de productos de creación rápida de prototipos con una excelente trayectoria en la producción de prototipos y piezas mecanizadas de alta calidad. Gracias a nuestros años de experiencia y enfoque en el mecanizado, podemos manejar una variedad de procesos que incluyen servicio de mecanizado CNC, impresión 3D, moldeo por inyección, etc. Cargue su archivo CAD hoy y tomaremos sus diseños CAD y les daremos vida. vivir de la mejor manera posible.
Preguntas frecuentes
¿Qué software se utiliza para CAD?
Los programas CAD más populares son AutoCAD, CATIA, Fusion 360, Inventor, SolidWorks, Onshape y Solid Edges.
¿Qué ventajas ofrece el 3D frente a los dibujos CAD 2D?
El modelo 3D es más fácil de visualizar para una persona sin conocimientos técnicos de dibujo. Es más satisfactorio para el diseñador que el 2D. Por supuesto que podemos crear vistas 2D a partir de modelos 3D.
¿Cuáles son las limitaciones del CAD?
A veces, un diseñador tiene una idea inusual en mente que se puede modelar en CAD pero que es costosa de implementar físicamente. Un usuario de CAD necesita formación para utilizar cualquier programa CAD comercial.
