Betydningen av CAD-programvare i moderne design og produksjon
Anvendelsen av CAD-programvare av høy kvalitet er avgjørende for å forbedre designkvaliteten, effektivisere dokumentasjonsprosesser og øke designerens produktivitet. En annen fordel er muligheten til å skape en omfattende database med designressurser for produksjon.
Dette fører til en raskere produksjonssyklus med økt kvalitet og presisjon, noe som resulterer i fornøyde kunder som forblir lojale over tid.
For studenter gir CAD-programvare en verdifull læringsplattform for å designe, dokumentere modeller og realisere innovative ideer. Dette kan også åpne dører for karriereutvikling.
Enten du er student eller profesjonell på jakt etter en effektiv CAD-programvareløsning, vil denne artikkelen gi deg nyttig informasjon.
La oss utforske hva CAD-programvare er og hvilke alternativer som finnes.
Hva er CAD-programvare?
Computer-Aided Design (CAD) refererer til bruken av datamaskiner for å utvikle, justere, optimalisere og analysere design. Programvaren som gjør det mulig å designe på denne måten, kalles CAD-programvare.
CAD-programvare tilbyr et brukervennlig grensesnitt samt et utvalg av verktøy og funksjoner som gjør designprosessen presis og enkel. Det er mulig å lage både 2D- og 3D-modeller av fysiske komponenter, og designene kan skrives ut for å ta produksjonsprosessen videre.
CAD-programvare legger også til rette for designprosessen fra start til produksjon, og kan simulere en modells bevegelse i 3D. Dette er relevant i flere bransjer, deriblant ingeniørvirksomhet, arkitektur, bilindustrien, smykker, grafisk design, helsevesen og filmproduksjon.
Hvilke fordeler gir CAD-programvare?
Automatisering har blitt stadig mer relevant i alle sektorer, både innen produksjon og trykte medier. Selskaper i ulike bransjer bruker CAD-programvare fordi det gir mange fordeler når det gjelder tidsbruk, kostnader og ressurser. Nedenfor ser vi nærmere på hvordan det kan være gunstig for din bedrift.
Design av høy kvalitet
I motsetning til tradisjonelle metoder med penn og papir, gjør CAD-programvare det mulig for designere å utvikle feilfrie modeller av høy kvalitet. Designere kan arbeide raskere og enklere ved hjelp av de nyttige verktøyene og funksjonene i programvaren.
For eksempel, dersom en designer skal tegne en sirkel, trenger vedkommende ikke å gjøre det manuelt. Vedkommende kan enkelt velge sirkelalternativet og fortsette til neste trinn. Dette sparer tid og ressurser og eliminerer potensielle feil.
Dersom det er nødvendig å gjøre endringer i modellen, er det også enkelt å slette deler og designe nye elementer. Tradisjonelt var dette en tidkrevende prosess. Som et resultat kan designere lage modeller av høy kvalitet på en rask og presis måte, slik at designet raskere kan bli godkjent. Dette bidrar også til å fremme produksjonsprosessen og reduserer produksjonstiden.
Effektivisering av designprosessen
Ved hjelp av 3D-modeller kan designere visualisere hvordan designet ser ut fra alle vinkler. Dette gjør det også lettere for produktledere å verifisere om designet er akseptabelt for det endelige produktet. I tillegg kan man koble sammen ulike designdeler og simulere modellen for å se hvordan den fungerer.
Dersom det oppstår feil, kan designere raskt forbedre designet og produsere perfekte modeller. Hvert trinn kan dokumenteres og analyseres ved hjelp av CAD-programvare, slik at hele teamet har tilgang til samme informasjon. Dette fører til en mer effektiv designprosess, økt produktivitet og større sannsynlighet for å fullføre prosjektet på en vellykket måte.
Omfattende dokumentasjon
CAD-programvare kan automatisk generere dokumentasjon som fungerer som referanse når man skal ta designbeslutninger. Dette kan inkludere en oversikt over produktdetaljer, komponenter, deler, montering, beregninger, mål, geometri, dimensjoner og materialspesifikasjoner. Dokumentasjonen er også nyttig for å fjerne tvil og besvare vanlige spørsmål, og kan dermed spare tid for hele produksjonsteamet.
Enkel kommunikasjon
Ved å bruke CAD-programvare kan man sikre at alle medlemmer av et team er oppdatert og har en tydelig forståelse av prosjektets fremdrift. Dette legger til rette for en standardisert prosess for design, montering, simulering og andre relevante funksjoner. Programvaren gjør det også lettere for ledere å evaluere designet ved hjelp av 2D- eller 3D-modeller og spesifikasjoner, og dermed godkjenne designet for produksjon.
Opprettelse av database
Å holde orden på alle deler, materialer, modeller, spesifikasjoner og andre detaljer i et prosjekt kan være svært tidkrevende dersom det gjøres manuelt. Med CAD-programvare blir det enkelt å lage en database med alle disse detaljene. Dette gjør det mulig å spore alle produktene som er designet og produsert, samtidig som man får inspirasjon til fremtidig innovasjon. Det er også mulig å gjenbruke deler ved å justere spesifikasjoner i stedet for å designe dem fra bunnen av. Dette er tidsbesparende.
Hvilke bruksområder har CAD-programvare?
CAD-programvare brukes av mange fagfolk og studenter i ulike bransjer. Noen eksempler er:
- Maskiningeniører bruker programvaren til å designe, produsere og simulere mekaniske deler.
- Arkitekter bruker den til å designe og tegne konstruksjonsmodeller.
- Produsenter bruker programvaren til å inspisere og fremstille deler.
- Bygningsingeniører bruker CAD for å akselerere fabrikasjonsprosesser.
- Sivilingeniører bruker den til å designe konstruksjoner.
- Elektroingeniører bruker den til å designe og dokumentere kontrollsystemer.
- Bilingeniører bruker programvaren for å designe, konseptualisere og gjengi deler.
I tillegg brukes CAD-programvare til å beskytte oppfinnelser og produkter for patentsøknader, design av proteser i helsevesenet, dataanimasjon, spesialeffekter i film, digitalt innhold, tekniske manualer og reklame.
CAD-programvare kan være enten skrivebordsbasert eller skybasert. Valget avhenger av virksomhetens omfang og behov. Skybasert CAD-programvare er som regel billigere, og man betaler kun for bruken. Dette er et godt alternativ for bedrifter i vekst. Større organisasjoner kan velge skrivebordsbasert CAD-programvare.
Nedenfor presenteres en oversikt over de beste CAD-programvarene på markedet for både profesjonelle og studenter.
Fusion 360
Med Fusion 360 kan du realisere dine ideer og se dem utvikle seg til et 3D-bilde. Programvaren er egnet for både studenter og profesjonelle som ønsker å markedsføre sine produkter.
Du får tilgang til modelleringsverktøy med konstruerte produkter, som sikrer at du har alt du trenger for å lage modeller. Programvaren inneholder også analyseverktøy som gjør det mulig å evaluere om produktet fungerer i henhold til dine spesifikasjoner. Du kan starte med å lage og redigere skisser ved hjelp av dimensjoner og begrensninger. Deretter kan du legge til materialer etter behov, enten i en direkte modelleringsprosess eller ved hjelp av overflatemodellering for komplekse produkter.
Når produktet er ferdig kan du fortsette med mesh-modellering og analyse av bevegelse. Du kan også konfigurere produksjonsprosessen ved å legge til det endelige produktet i grensesnittet. I tillegg kan du legge inn freseroperasjonen du ønsker og se hvordan produktet kan fremstilles fra råmateriale.
Programvaren gjør det også mulig å legge til elektronisk intelligens gjennom PCB-layout, rutingfunksjoner og skjematisk design. Du får også tilgang til funksjoner som dataadministrasjon, samarbeid, additiv produksjon, simulering, utvidelser og mer.
Fusion 360 er gratis for kvalifiserte hobbybrukere med begrensede funksjoner. Fullversjonen er tilgjengelig for $446 per år, og gir tilgang til alle funksjonene.
CorelCAD
CorelCAD er en CAD-programvare som er tilgjengelig for Windows og macOS. Det er et profesjonelt 2D-tegnings- og 3D-designprogram med funksjoner som tidsbesparende samarbeid, automatisering, prosjektdeling og tilpasningsmuligheter. Verktøyet er kompatibelt med industristandard filformater som .CDR, .PDF, .STL og .DWG.
CorelCAD er en brukervennlig programvare med samlingsverktøy for arkitektur, produksjon, konstruksjon og ingeniørfag. Den støtter 2D-tegning, 3D-utskrift og 3D-design med diverse designverktøy.
De viktigste egenskapene til CorelCAD er:
- Programvaren er egnet for konsepter, utkast, planlegging, redigering og layout for fagfolk innen konstruksjon, produksjon og ingeniørvirksomhet.
- Det er enkelt å konvertere 2D-tegninger til 3D-modeller ved hjelp av funksjoner og verktøy med noen få klikk.
- Det er en kraftig 3D-designprogramvare som støtter taktile, grafikk- og tekstutganger med samarbeid, tekniske designoppgaver osv.
- CorelCAD leverer resultater basert på prosjektets parametere og spesifikasjoner.
CorelCAD 2021 inneholder nye funksjoner som:
- Tegningssammenligningspalett med fargeutheving som gjør det lettere å se forskjellen mellom design.
- Mulighet for å justere bildekvalitet og filstørrelse for å oppnå ønskede resultater.
- Mulighet for å duplisere mønstre og objekter og forbedre mønsterkommandoer med samme perspektiv.
- Strømlinjeformet utskriftsprosess med ekstra visningsalternativer.
- Tilpassede blokker med dynamiske funksjoner som gir redigerings- og kontrollmuligheter.
SOLIDWORKS
Ingeniører og designere trenger det beste verktøyet for å utvikle produkter av høy kvalitet og møte kundenes behov. SOLIDWORKS er et av de beste alternativene. Programvaren hjelper deg med å utvikle, validere, kommunisere, administrere og transformere ideer til gode design.
Programmet tilbyr brukervennlige verktøy som hjelper deg med å konstruere strukturer raskt og presist. Du kan benytte produksjonssjekker og kostnadsberegningsverktøy for å designe med tanke på produksjon og kostnader. I tillegg kan du kommunisere med teamene dine og diskutere med de standardiserte dataadministrasjonsverktøyene.
Analyser produktet for å identifisere og korrigere eventuelle feil. Det er enkelt å dele en produktfil med andre. Etter at designet er ferdig, kan du lagre dataene dine trygt i skyen, slik at alle har tilgang via en nettleser.
Du kan koble til teamene dine eksternt og utvikle hver del i samarbeid, for deretter å sette dem sammen i skyen. Det er også mulig å lage organiske, komplekse og mekaniske design i skyen og få tilgang til alle designfunksjoner og data.
Du kan kjøpe programvaren for å få tilgang til flere funksjoner og fordeler, fra 2D-modellering til elektroniske løsninger.
Tinkercad
Tinkercad er en brukervennlig og gratis nettapp som gir neste generasjons ingeniører, studenter og profesjonelle designere ferdigheter for innovasjon som 3D-design, koding og elektronikk. Følg disse enkle trinnene for å realisere dine ideer:
- Plasser den ønskede formen på arbeidsplanet for å legge til eller fjerne materiale. Du kan importere former eller bruke eksisterende. Formene er byggesteinene i Tinkerpad.
- Juster formene ved å rotere eller flytte arbeidsplanet. Legg inn dimensjonene med linjalen og prøv ulike vinkler og visninger.
- Kombiner alle figurene for å få en tilpasset form.
Dersom du kan forestille deg det, kan du skape det i Tinkerpad. Programvaren støtter alle prosesser, fra produktmodeller og utskrivbare deler til analyser. 3D-design er det første trinnet. Du kan også simulere elektroniske prosesser med kretsløp. Programvaren viser deg banen (knapper, ledninger og breadboards) og deretter kan du designe kretsen din.
Tinkerpad støtter design, men du kan også benytte kodeblokker for å skrive programmer. Det er også mulig å bruke blokkbasert kode for å lage parametriske, 3D-former, adaptive og dynamiske design. I tillegg kan du gjøre 3D-modellen om til utvidet virkelighet ved å aktivere AR-modus og trykke på AR-visningsknappen.
Tinkerpad er gratis, slik at du kan utforske, tenke og skape uten begrensninger.
FreeCAD
Med FreeCAD får du tilgang til en åpen kildekode parametrisk 3D-modeller. Programvaren hjelper deg med å skape virkelige objekter i alle størrelser, skissere geometribegrensede 2D-former og lage 3D-modeller med utgangspunkt i en 2D-form.
FreeCAD er en svært tilpassbar, utvidbar og multiplattformprogramvare. Den har mange verktøy for å justere dimensjoner, samt mulighet til å velge mellom ulike former og detaljer slik at du kan lage produksjonsklare tegninger av høy kvalitet.
For å integrere arbeidsflyten kan du åpne ulike filformater som IGES, STL, DXF, SVG, DAE, IFC, OBJ og STEP. Du kan også designe mekaniske komponenter, arkitektoniske konstruksjoner og mye mer.
FreeCAD passer for studenter, lærere, fagfolk, programmerere og CAD-brukere. Du vil også få tilgang til FEA-verktøy, eksperimentell CFD, dedikert BIM, CAM/CNC arbeidsbenker, geodata og mer.
SketchUp
SketchUp er en skrivebordsmodell som er utviklet for å gjøre dine visjoner til virkelighet. Programvaren tilbyr en enkel måte å designe, dokumentere og formidle dine unike ideer i 3D. Du kan arbeide i et 3D-rom for å utvikle et mønster eller en form, og deretter legge til materiale.
Nøyaktighet er viktig når du starter et design med SketchUp. Programvaren tilbyr en rekke funksjoner, inkludert interoperabilitet, tilpasningsmuligheter, utvidbarhet, generering av rapporter, objekter, slutninger og mer.
SketchUp tilbyr opplæringsmateriell og videotips. 3D-modeller er gratis for privat bruk med begrensede funksjoner. Du kan velge en mer omfattende versjon for å lage presise skisser for $119 per år.
Solid Edge
Solid Edge er en brukervennlig og prisgunstig programvare som omfatter alle aspekter av utviklingsprosessen, inkludert 3D-modeller, simulering, produksjon, designstyring osv. Programvaren kombinerer enkelheten og hastigheten ved direkte modellering med kontroll og fleksibilitet i parametrisk design. Dette er mulig ved hjelp av synkron teknologi.
Du får tilgang til 3D CAD, monteringsdesign, 3D-utskrift, skyaktivert produktivitet og automatiserte tegninger. Dette hjelper deg med å designe bedre modeller og ferdigstille prosjekter raskere. Solid Edge tilbyr også 2D-tegning, modellering (BIM), 3D-deldesign, monteringsdesign, animasjon, import, eksport og mer.
I tillegg til 2D- og 3D-design får du tilgang til platekonstruksjon, sveiseprosesser, plastdeldesign, gjengivelse, jigg-festedesign, overflatemodellering, bevegelsessimulering, stressimulering, vibrasjonssimulering og mye mer.
Reverse engineering og FEA-simulering gir ytterligere fordeler. Det er også enkelt å designe gir, kam, bjelke, søyle, fjær, remskive, aksel osv. med Solid Edge. I tillegg støtter programvaren elektrisk design som ruting, PCB-samarbeid og rør.
Bentley
Bentley tilbyr ulike applikasjoner for modellering, visualisering, offshore strukturanalyse, sivil design, hydraulikk, hydrologi, bygningsdesign og virkelighetsmodellering.
Bentley tilbyr fire applikasjoner for modellering og visualisering, inkludert Microstation, MicroStation PowerDraft, Bentley LumenRT og Bentley LumenRT Content. For offshore strukturanalyse finnes applikasjoner som MAXSURF Ultimate, Multiframe, MOSES Ultimate og Multiframe Advanced.
Det finnes også en rekke andre applikasjoner for ulike formål. Ingeniører, konstruktører, arkitekter, operatører og GIS-fagfolk bruker disse applikasjonene for å modellere, kartlegge, vedlikeholde infrastrukturprosjekter, designe, analysere, teste bevegelser og mye mer.
Velg den produktlinjen som passer dine behov. Lærere og studenter får full tilgang til Bentley-applikasjonene. Du kan logge på med din institusjonelle e-postadresse eller laste opp student-ID fra din alternative e-postadresse.
LibreCAD
LibreCAD er en 2D-CAD-applikasjon med mange funksjoner. Den er åpen kildekode og utviklet av et erfarent team, med støtte fra et stort fellesskap. Programvaren er gratis å kopiere og bruke.
Programvaren støtter over 30 språk og er kompatibel med Windows, Linux og macOS. Du kan laste ned applikasjonen fra SourceForge. Det finnes ulike versjoner for forskjellige plattformer. For Windows kan du laste ned installasjonsprogrammet for stabile versjoner eller nattlige versjoner.
Ettersom dette er en åpen kildekode-applikasjon, er det mulig å bygge LibreCAD fra kildekoden. Kildekoden kan lastes ned fra GitHub som et ZIP-arkiv. Du kan også klone depotet, noe som anbefales dersom du planlegger å bidra til utviklingen av programvaren.
SolveSpace
SolveSpace er et gratis parametrisk 3D CAD-verktøy for modellering av 2D, 3D-deler, 3D-utskrevne deler, CAM-data, mekanismedesign, solid geometri og plangeometri. Programvaren tilbyr funksjoner som ekstrudering, revolvering, boolske operasjoner, helikser, enkel seksjon, eksport som PDF, SVG, DXF med mer.
Generer STL eller STEP for å benytte CAM-programvare for maskinering. Simulering av romlige og plane koblinger med kule-, ledd- eller glideledd er enkelt med begrensingsløseren. Du kan legge til dimensjoner i tegnearket og bruke trigonometri.
Programvaren tilbyr mange funksjoner, fra montering og tegning til skisser med linjer, referanselinjer, punkter, rektangler, sirkelbuer og splines. Bruk begrensninger for å sikre at delene kobles sammen under monteringen.
BRL-CAD
BRL-CAD er en åpen kildekode-plattform som du kan bruke til alle designformål. Programvaren er 100 % gratis. Den tilbyr en B-rep-kjerne og hybrid CSG med innovative metoder for 3D-geometri.
BRL-CAD inneholder strålesporingsanalyse med høy ytelse, geometrisk analyse, interaktiv geometriredigering, geometribiblioteker, benchmarksuite for systemytelsesanalyse og mye mer.
Programvaren støtter Windows, Linux, Mac OS X, Solarius osv. Du kan også tilpasse programvaren i henhold til dine behov. BRL-CAD krever ikke betaling for oppdatering og support.
QCAD
QCAD er en 2D CAD-programvare for Linux, Mac og Windows. Dette er en åpen kildekode-applikasjon som er gratis å bruke. Den hjelper deg med å lage tekniske tegninger, inkludert interiør, bygningsplaner, skjemaer, diagrammer, mekaniske deler og mer.
QCAD er utviklet med tanke på utvidbarhet, portabilitet og modularitet. Dette er en kraftig og brukervennlig applikasjon for alle. Det intuitive brukergrensesnittet gjør arbeidet enklere, og du trenger ikke tidligere CAD-erfaring for å bruke programvaren. Etter at du har lastet ned programmet, finner du alle verktøyene du trenger på skjermen for å starte ditt design.
Du får også tilgang til funksjoner som lag, blokker, 35 CAD-fonter, TrueType-fonter, ulike imperiale og metriske enheter, DWG-inndata, utskrift i skala, utskrift på flere sider, 40 konstruksjonsverktøy, 20 modifikasjonsverktøy, objektsnapper og mye mer. I delebiblioteket finner du mer enn 4800 CAD-deler.
IRONCAD
Dersom du er en innovativ tenker, kan du prøve IRONCAD sin 3D-modelleringsprogramvare. Programmet gir deg en intuitiv plattform med verktøy du trenger for å sammenligne 3D-modellen din med virkeligheten. Den tilbyr mange forhåndsdefinerte former som du kan benytte for en raskere og mer effektiv designprosess.
Du kan endre størrelsen på deler ved hjelp av håndtak. Med IRONCAD kan du realisere dine ideer. Du kan bruke en enkelt applikasjon til hele designprosessen, fra konsept til produksjon.
Utforsk designideer og lag modeller ved hjelp av ulike former, begrensninger, dimensjoner og mye mer. Du kan få tilgang til filer som inneholder informasjon om deler, sammensetninger og funksjoner fra katalogene for å gjøre raske endringer og øke produktiviteten.
IRONCAD tilbyr ulike produkter for ulike formål. Du kan bruke IRONCAD Draft til å konvertere 3D-modeller til 2D-tegninger og vise de riktige dimensjonene. Du kan analysere designet ditt i henhold til bevegelse, kraft, frekvens med mer ved hjelp av SimWise Motion for IRONCAD.
PTC
PTC tilbyr gode CAD-løsninger for å utvikle nye produkter. Det er en programvare for produktutvikling og design som støtter parametrisk modellering, produktdokumentasjon og simulering/analyse.
PTC tilbyr Creo, et skalerbart utvalg av 3D CAD-pakker og verktøy. Programvaren tilbyr spesifikke funksjoner, verktøy og muligheter for å utvikle, forestille og lage produkter. Du får også tilgang til additive produksjonsalternativer, IoT, utvidet virkelighet, modellbasert definisjon og generativ design.
Teamet ditt kan utføre termisk analyse, tretthetsanalyse, analyse av bevegelse og strukturanalyse. Det er mulig å sammenligne resultatet av steady-state- og transient simulering, samt legge til og fjerne materiale for å skape 2D-former.
Med Creo Ansys Simulation kan du forbedre produktiviteten ved å redusere kostnadene. Creo effektiviserer arbeidsflyten din og gir en kreativ opplevelse med produktdesign. Som et resultat kan du se opptil 40 % økning i driftseffektivitet, opptil 30 % reduksjon i designtid, opptil 30 % reduksjon i prototypekostnader og opptil 57 % reduksjon i produksjonstid.
PTC tilbyr fleksible lisensierings- og prøvealternativer, slik at du kan finne den løsningen som passer dine behov.
Oppsummering
Forhåpentligvis vil de ovennevnte CAD-programvarene hjelpe deg med å skape gode design på en presis og enkel måte. Dette vil forhåpentligvis resultere i raskere godkjenningsprosesser og at designene raskere kan gå videre til produksjonsfasen. Med CAD kan du også forkorte produktets livssyklus for å akselerere produktlevering med god kvalitet.