Wykorzystanie systemów CAD w procesie konstruowania maszyn i urządzeń

Systemy CAD mają ogromne znaczenie dla konstruowania maszyn, różnych układów, a nawet budynków. To niezastąpione narzędzia dla inżynierów zajmujących się wszelkiego rodzaju procesami produkcyjnymi i technologicznymi. Charakteryzuje je wszechstronność i niezawodność – z tego względu są szeroko wykorzystywane w praktycznie każdej gałęzi przemysłu.

Systemy CAD – wyjątkowe możliwości w świecie projektowania

CAD (ang. „Computer Aided Design” – komputerowe wspomaganie projektowania) to termin określający wykorzystanie sprzętu i oprogramowania komputerowego do projektowania technicznego. Obecnie systemy tego typu są nieodłącznym elementem produkcji urządzeń, części maszyn i układów scalonych czy opracowywania konstrukcji budowlanych. Ich głównym atutem jest zwiększenie efektywności pracy, a także możliwość sprawdzenia parametrów danego projektu jeszcze przed jego faktycznym wdrożeniem.

Pierwsze systemy CAD pojawiły się już w latach 60., a w kolejnych dekadach nieustannie się rozwijały, otwierając przed inżynierami kolejne możliwości projektowania i konstruowania. Oprogramowanie z tej kategorii zapewnia szereg korzyści, do których można zaliczyć:

• możliwość uzyskania cyfrowego prototypu,
• optymalizację kosztów projektowych,
• zwiększenie produktywności,
• wyeliminowanie przypadkowych błędów,
• bardziej efektywne zarządzanie dokumentacją techniczną.

Wykorzystanie systemów CAD w procesach projektowych

Rosnące potrzeby w obrębie zarówno przemysłu, jak i codziennego życia wymuszają na inżynierach opracowywanie coraz nowocześniejszych rozwiązań w obrębie różnych podzespołów technicznych. Aktualnie dominującym trendem w branży technicznej jest przede wszystkim minimalizm, prostota i ergonomia użytkowania. To z kolei wymaga od konstruktorów stosowania innowacyjnych metod podczas pracy nad prototypami nowych rozwiązań. Współczesne wymogi w tym zakresie znacznie odbiegają od tych, które obowiązywały jeszcze kilkadziesiąt lat temu, gdy przy projektowaniu maszyn czy urządzeń w zupełności wystarczały tradycyjne metody kreślarskie. Dziś konieczne jest wykorzystanie narzędzi takich jak oprogramowanie CAD, by móc sprostać wymagającym projektom.

Oprogramowanie CAD – wszystkie narzędzia w jednym miejscu

Tego typu oprogramowanie stanowi przeważnie kompletny pakiet narzędzi niezbędnych do projektowania nowych rozwiązań technicznych. Dzięki takim systemom można między innymi zamodelować geometrię przedmiotu, określić najważniejsze cechy docelowego wyrobu, a także stworzyć dokumentację – zarówno konstruktorską, jak i technologiczną. Wszystko to sprowadza się do powstania wirtualnego modelu projektowanego elementu, na bazie którego tworzy się rzeczywisty produkt końcowy.

Efektywność konstruowania maszyn i urządzeń z wykorzystaniem oprogramowania CAD wynika również z faktu, że systemy te są pewnego rodzaju bazą produktów i materiałów znormalizowanych. Oznacza to, że inżynierowie przy pracy nad nowym rozwiązaniem mogą korzystać z gotowych, opracowanych już wcześniej elementów o znanych parametrach. To z kolei sprawia, że realizacja projektu może przebiegać znacznie szybciej bez negatywnego wpływu na wytrzymałość czy użyteczność produktu.

Oprogramowanie CAD bazą dla systemów CAM

W kontekście oprogramowania CAD nie można nie wspomnieć o rozwiązaniach typu CAM (ang. „Computer Aided Manufacturing”, czyli produkcja wspomagana komputerowo). Są to systemy, w których można zaplanować sposób wytwarzania i obróbki danego wyrobu. Rozwiązania CAD są pewnego rodzaju bazą dla systemów CAM, które pozwalają na praktyczne wykorzystanie zamodelowanych wcześniej części 3D. Rezultatem prac jest kod NC, tzw. G-Code, na podstawie którego maszyna CNC jest w stanie wykonać dany produkt.

Zarówno CAD, jak i CAM mają bardzo szerokie zastosowanie w przemyśle – najczęściej są wykorzystywane wspólnie. Na rynku dostępnych jest również wiele zintegrowanych systemów CAD/CAM, które łączą narzędzia niezbędne do przeprowadzenia procesów zarówno projektowania, jak i wytwarzania. Jednym z takich rozwiązań jest hyperCAD-S – profesjonalne oprogramowanie, które powstało z myślą o CAM. Jest to zupełnie nowy standard w swojej kategorii, a jedną z zalet jest obecność licznych modułów, które pozwalają na skuteczne projektowanie kształtów geometrycznych, brył, siatek wielokątnych, ukierunkowanych odkształceń czy nawet elektrod. Program wyróżnia się ponadto przejrzystym, prostym w obsłudze interfejsem, możliwością importowania różnych danych z innych programów CAD i dostępem do licznych zaawansowanych funkcji.

Projektowanie wspomagane komputerowo – w jakich branżach jest najczęściej wykorzystywane?

Projektowanie CAD jest potężnym narzędziem konstruktorskim odpowiadającym na potrzeby współczesnych technologii. Z takim podejściem do konstruowania najczęściej można się spotkać w inżynierii mechanicznej. Systemy CAD pozwalają zaprojektować złożone układy mechaniczne, mechatroniczne, obudowy i konstrukcje powierzchniowe, oprzyrządowanie montażowe oraz systemy automatyki przemysłowej. To jednak niejedyne zastosowanie – tego typu oprogramowanie jest wykorzystywane również między innymi w budownictwie czy elektronice.