Projektowanie CAD odgrywa kluczową rolę w świecie współczesnej inżynierii. To dzięki niemu możliwe jest wykonywanie trójwymiarowych modeli różnych obiektów – od budynków, przez maszyny i urządzenia po poszczególne ich elementy. Na podstawie przygotowanych modeli opracowuje się szczegółową dokumentację techniczną, która pozwoli przejść do kolejnych etapów projektowych. Wykonane prace można przedstawić w formie prezentacji demonstrującej dany obiekt, […]
Projektowanie CAD odgrywa kluczową rolę w świecie współczesnej inżynierii. To dzięki niemu możliwe jest wykonywanie trójwymiarowych modeli różnych obiektów – od budynków, przez maszyny i urządzenia po poszczególne ich elementy.
Na podstawie przygotowanych modeli opracowuje się szczegółową dokumentację techniczną, która pozwoli przejść do kolejnych etapów projektowych. Wykonane prace można przedstawić w formie prezentacji demonstrującej dany obiekt, a sam model oraz dokumentacja są niezbędne do kolejnych etapów działań projektowych.
Zastanawiasz się, skąd wywodzi się nazwa projektowanie CAD, na czym dokładnie ono polega i jakie narzędzia się do niego wykorzystuje? Wszystkiego dowiesz się z naszego artykułu!
Jeśli zastanawiałeś się kiedykolwiek, w jaki sposób projektowane są nowoczesne obiekty architektoniczne, maszyny czy układy elektryczne, to z pewnością zdajesz sobie sprawę z tego, że w tym procesie ogromną rolę odgrywają komputery i odpowiednie oprogramowanie. Słusznie, ponieważ projektowanie CAD, z ang. Computer Aided Design, to pojęcie określające proces projektowania wspomagany komputerowo. Przewagą tej metody jest to, że jest: szybsza, dokładniejsza i bardziej opłacalna niż tradycyjne projektowanie „na papierze”. Trudno wyobrazić sobie dzisiaj sprawnie funkcjonujący zespół projektowy złożony z inżynierów, który nie ma dostępu do sprawdzonego oprogramowania CAD.
Interesuje Cię temat projektowania CAD oraz jego zastosowania w inżynierii? Zapraszamy do lektury!
Sednem projektowania CAD jest wykonywanie rysunków 2D i tworzenie modeli 3D przy użyciu przeznaczonego do tego oprogramowania. Często konstruktor CAD ma za zadanie wykonać trójwymiarowy projekt obiektu współtworzonego przez szereg mniejszych elementów, a następnie sporządzić na jego podstawie dokumentację rysunkową w 2D. Możliwe jest także działanie odwrotne, czyli tworzenie modelu 3D na podstawie rysunków wykonanych w dwóch wymiarach. Niekiedy bazą do działań w trójwymiarze są także np. skany 3D.
Dzięki komputerowemu wsparciu projektowania CAD można utworzyć modele, których nie dałoby się otrzymać przy zastosowaniu tradycyjnego rysunku technicznego. Na uwagę zasługuje również możliwość zarządzania danymi, a także przygotowywania wizualizacji i animacji. Niektóre z programów do projektowania CAD posiadają funkcjonalności – wbudowane lub wymagające dołączenia dodatkowych komponentów do podstawowych modułów oprogramowania – z obszaru CAM (komputerowe wspomaganie wytwarzania) i CAE (komputerowe wspomaganie prac inżynierskich), takie jak m.in.:
Projektowanie CAD zapewnia inżynierom wiele nowych możliwości. Jedną z najistotniejszych jest cyfrowe modelowanie geometryczne, które pozwala opracować konstrukcję projektowanego wyrobu z uwzględnieniem nie tylko jego cech geometrycznych, ale także np. dynamicznych czy materiałowych. Wszystkie te grupy cech składają się na zapis dokumentacji konstrukcyjnej. Utworzony projekt 3D można podzielić na części i złożenia, a następnie dokładnie sprawdzić je pod względem dopasowania, co pozwala jeszcze przed etapem prototypowania wyeliminować niedoskonałości.
Konstruktor CAD korzystający z odpowiedniego oprogramowania może w bardziej efektywny sposób wykonywać swoje codzienne działania projektowe z różnych obszarów. Aby lepiej zrozumieć sens komputerowego wspomagania projektowania CAD, trzeba przyjrzeć się dokładniej najważniejszym i charakterystycznym dla niego trybom pracy.
Komputerowe wspomaganie projektowania CAD umożliwia zespołowi projektowemu pracę w takich trybach jak m.in.:
Praca w tym trybie ma na celu przygotowanie dokumentacji technicznej przy użyciu płaskich elementów geometrycznych. Otrzymana dokumentacja stanowi opis danego obiektu w postaci wektorowej grafiki.
W trybie modelowania bryłowego wykorzystuje się szkice wykonane na płaszczyznach oraz szereg informacji o właściwościach modelowanego elementu, takich jak np. waga, objętość czy gęstość. Bryłę 3D można otrzymać na dwa podstawowe sposoby:
Po otrzymaniu takiej bryły można tworzyć kolejne i następnie dodawać lub odejmować je od bryły pierwotnej.
W jakich przypadkach dobrze sprawdza się modelowanie bryłowe 3D? Inżynierowie korzystają z tego trybu zazwyczaj podczas tworzenia modeli o regularnych kształtach, np. kół zębatych. Warto dodać, że technika modelowania bryłowego 3D może być wykorzystywana razem z innymi technikami, takimi jak modelowanie parametryczne czy powierzchniowe.
Konstruktor CAD może wykorzystać również modelowanie powierzchniowe, które stosowane jest najczęściej wtedy, gdy istnieje potrzeba stworzenia nieregularnych kształtów. W najprostszym ujęciu, pozwala ono stworzyć bryłę drogą łączenia powierzchni 3D, opisujących geometrię danego modelu.
Jak przebiega modelowanie powierzchniowe w praktyce? Najczęściej pierwszym krokiem jest utworzenie odpowiednich krzywych w przestrzeni na bazie wizji projektantów odpowiadających za estetyczne walory modelowanego elementu. Następnie z przygotowanych krzywych wykonuje się powierzchnie, zgodne z planowanym kształtem projektowanego obiektu. Jak przechodzi się od etapu powierzchni do etapu trójwymiarowej bryły? Zazwyczaj odbywa się to na jeden z trzech poniższych sposobów:
Modelowanie powierzchniowe jest chętnie wykorzystywane np. przez inżynierów działających w sektorze automotive, którzy zajmują się projektowaniem karoserii samochodów.
Charakterystyczna dla modelowania bezpośredniego jest pełna swoboda w zakresie definiowania geometrii obiektu. Zewnętrzna powierzchnia projektowanego elementu powstaje na skutek połączenia wielu dopasowanych do siebie płatów powierzchni, a to, w jakiej kolejności będą modelowane konkretne cechy konstrukcyjne, nie odgrywa żadnej roli.
Istotną kwestią, o której należy wspomnieć, jest tzw. projektowanie parametryczne CAD. Znajduje ono zastosowanie szczególnie w przypadku skomplikowanych i zaawansowanych technologicznie projektów. Na czym polega modelowanie parametryczne? Jak sama nazwa wskazuje, bazuje ono na wykorzystaniu parametrycznych cech konstrukcyjnych. Dzięki temu można skutecznie i obustronnie powiązać model matematyczny i geometryczny danego obiektu.
Modelowanie parametryczne wymaga od konstruktora CAD:
Ważną cechą projektowania parametrycznego CAD są więzy, czyli zależności między różnymi elementami geometrycznymi tworzonego modelu. Kolejność powstawania więzów ma fundamentalne znaczenie, ponieważ późniejsze zależności opierają się na tych wcześniejszych. Dlaczego jest to ważne dla zespołu projektowego? Dzięki tym więzom, każda zmiana wprowadzona w jednym elemencie powoduje automatyczne zmiany w innych, które są z nim powiązane. Dzięki temu możemy szybko i łatwo dostosować projekt do nowych wymagań lub zmian. Możemy również na bieżąco sprawdzać, jakie będą konsekwencje naszych modyfikacji.
Z uwagi na liczne zalety, jakimi wyróżnia się projektowanie CAD, znajduje ono zastosowanie w wielu sektorach gospodarki. Korzysta się z niego m.in. w:
Jednym z kluczowych elementów naszej usługi kompleksowego rozwoju produktów jest projektowanie CAD: zarówno w 2D, jak i w 3D. W jego ramach wykorzystujemy nowoczesne oprogramowanie CAD – poniżej prezentujemy programy, którymi posługujemy się w naszej pracy:
Nasze wieloletnie doświadczenie oraz biegłość w korzystaniu z różnych środowisk CAD gwarantuje naszym klientom dopracowany projekt produktu, obejmujący zarówno jego sparametryzowany model, jak i dokumentację techniczną.
Usługa kompleksowego rozwoju produktów Endego prowadzi klientów od początkowych pomysłów i analizy rynku, przez modelowanie i analizę, aż do produkcji seryjnej. Zapewniamy pełne wsparcie w całym procesie, realizując skomplikowane projekty technologiczne. Projektowanie CAD stanowi kluczową część tego procesu.
Prześledźmy etapy rozwoju produktu w wykonaniu Endego, zaczynając od inicjacyjnej fazy Concept Studies. Obejmuje ona:
Na początku naszej drogi podczas Concept Studies analizujemy potrzeby i oczekiwania klienta, aby stworzyć unikalne koncepcje produktu. Nasz zespół ekspertów prowadzi badania rynkowe, aby zrozumieć trendy i identyfikować możliwości rozwoju. Wykorzystując narzędzia i technologie zaawansowanego modelowania, przygotowujemy prototypy i wizualizacje, aby klient mógł zobaczyć, jak produkt wyglądałby w rzeczywistości.
Projektowanie CAD jest jedną z kluczowych grup działań wchodzących w skład następującego po Concept Studies etapu, czyli fazy projektowania. Na tym etapie realizowane są między innymi:
Kolejnym etapem jest analiza CAE, która ma na celu ocenę wydajności i trwałości produktu. Wykorzystujemy zaawansowane technologie i symulacje, aby przewidzieć reakcje produktu na różne warunki i obciążenia. Dzięki temu możemy zoptymalizować projekt, maksymalizując jego wydajność i minimalizując ryzyko.
Projektowanie CAD odgrywa kluczową rolę na każdym etapie naszej usługi rozwoju produktu. Korzystając z zaawansowanych narzędzi projektowych, nasz zespół tworzy trójwymiarowe modele i dokumentację techniczną, umożliwiając precyzyjne określenie geometrii i funkcji produktu. Dzięki temu klient ma pełną kontrolę nad projektem i możliwość dokonywania zmian na każdym etapie procesu.
Efektem etapu obejmującego projektowanie CAD oraz inne z wymienionych wyżej działań jest projekt produktu oraz opisująca go dokumentacja, które pozwalają na realizację trzeciej fazy rozwoju produktów, czyli prototypowania. W ramach tego etapu opracowywany jest model 3D, a następnie przeprowadza się produkcję i montaż prototypu oraz walidację modelu – trwa to do momentu aż produkt spełni oczekiwania klienta. Co istotne, w trakcie całego procesu kompleksowego rozwoju produktów zapewniamy profesjonalne doradztwo techniczne, w tym wsparcie na żądanie.
Poprzez naszą usługę kompleksowego rozwoju produktu Endego, zapewniamy klientom jakość i satysfakcję, poprzez holistyczne zarządzanie projektem technologicznym. Projektowanie CAD jest nieodłączną częścią tego procesu, umożliwiając precyzyjne projekty i kontrolę nad produktem.
Planujesz rozpoczęcie ambitnego projektu technologicznego i chcesz zapewnić sobie pomoc doświadczonych inżynierów mających wysokie kompetencje w obszarze projektowania CAD? Jako Endego możemy zaoferować Ci zespół specjalistów, który spełni Twoje oczekiwania i w kompleksowy sposób rozwinie Twój produkt od fazy koncepcyjnej do etapu uruchomienia seryjnej produkcji. Dzięki naszemu doświadczeniu i zaangażowaniu, pomagamy naszym klientom osiągnąć sukces na rynku.
Zachęcamy do kontaktu!
Produkcja samochodów na przestrzeni lat podlegała ciągłym przemianom mającym na celu przystosowanie jej do zmieniającego się świata. Proces ewolucji sektora automotive się nie zatrzymuje – wciąż pojawiają się nowe wyzwania i okoliczności, którym starają się sprostać producenci aut. Dynamiczny charakter tego segmentu światowego rynku doskonale obrazują zmiany, jakie zachodzą w obszarze materiałów wykorzystywanych w samochodach. Jednym z głównych trendów, który możemy zaobserwować, jest dążenie do tworzenia pojazdów w oparciu o lekkie, a przy tym wytrzymałe komponenty. Duży nacisk w zakresie doboru materiałów do produkcji samochodów kładzie się obecnie również na recyklaty oraz materiały odnawialne.
Czytaj więcejTrendy w gospodarowaniu energią, rozwój pojazdów elektrycznych oraz hybrydowych, a także innowacje w zakresie zarządzania flotą i optymalizacji pracy wpływają na producentów i operatorów maszyn pozadrogowych. Zastosowanie nowoczesnych rozwiązań z tych obszarów może znacznie przyczynić się do poprawy wydajności energetycznej całego sektora off-highway.
Czytaj więcejZe względu na pełnienie zarówno funkcji praktycznych, jak i estetycznych, „grill” to jeden z elementów pojazdu, do którego zaprojektowania przykłada się szczególną uwagę. Jak wygląda ten proces od etapu wstępnej koncepcji po seryjną produkcję?
Czytaj więcej
