CAD (Computer Aided Design) ist das Werkzeug, das ein Design in einen fertigungsreifen Zustand bringt. Es ist die äußerst wichtige Softwareumgebung, in der Designer und Ingenieure Konzeptskizzen in dreidimensionale Modelle übersetzen, die dann visualisiert, optimiert, simuliert und direkt in 3D gedruckt oder mit herkömmlichen Fertigungswerkzeugen hergestellt werden können.

Im Laufe von mehreren Jahrzehnten hat sich eine Kernbasis von CAD-Programmen verzweigt und umfasst nun Dutzende praktikable Alternativen, jede mit ihren eigenen Vor- und Nachteilen, Modellierungsansätzen und Nischenanwendungen. Lassen Sie uns einen Blick auf die Angebote werfen, damit Sie die richtige Wahl treffen können, wenn Sie eine virtuelle Arbeitsumgebung auswählen, die Sie möglicherweise ein ganzes Berufsleben lang begleitet.

Was ist CAD-Software?

Computergestütztes Design (CAD) ist eine Methode zur digitalen Erstellung von 2D-Zeichnungen und 3D-Modellen, die das manuelle Zeichnen in einer Vielzahl von Branchen ersetzt hat. CAD-Softwaretools ermöglichen es Designern, Designideen zu untersuchen, Designs einfach zu ändern, Konzepte durch Renderings zu visualisieren, die Leistung eines Designs in der realen Welt zu simulieren, Dokumentationen zu entwerfen, Designs für Feedback freizugeben und vieles mehr – was Innovationen erleichtert und Unternehmen eine schnellere Markteinführung ermöglicht .

CAD-Software gab es bereits, als ein Forscher am MIT den Begriff „computergestütztes Design“ prägte, nachdem er ein Programm entwickelt hatte, das es seinem Team ermöglichte, Zeichnungen elektronischer Schaltungen auf einem Computer zu zeichnen, wodurch das Potenzial für schnelle Modifikation und Erforschung erkannt wurde.

Schon früh war CAD in den Arbeitsablauf der Automobil-, Luftfahrt- und Unterhaltungselektronikhersteller integriert, die es sich leisten konnten. In der Solid-Modellierung wurden die Engines um die Grenzdarstellung erweitert, eine konsistentere Methode zur Beschreibung virtueller Objekte durch ihre Grenzen und Verbindungen. Dies wurde von den mittlerweile bekannten Systemen übernommen.

Die 2000er Jahre markierten das Aufkommen von Open-Source-CAD-Systemen wie FreeCAD. Darüber hinaus wurden neue Funktionen und Module für eine Vielzahl von CAD Programme entwickelt, die es Designern ermöglichten, das physische Produkt nicht nur zu entwickeln, sondern es auch zu rendern, zu animieren und zu simulieren sowie die Produktentwicklung in die übergreifenden Prozesse zu integrieren Projektmanagement und Product Lifecycle Management (PLM).

Die neuesten CAD-Softwaresysteme sind Cloud-basiert und ermöglichen es Entwicklern, über verschiedene Workstations an demselben Modell zusammenzuarbeiten und intensive Algorithmen wie generatives Design, Simulation und Rendering an die Cloud zu delegieren. Fortschrittliche Simulationen ermöglichen das Testen eines Designs nach zahlreichen mechanischen Aspekten und dauern nur Stunden statt Tage. Generatives Design macht den Computer zum Mitgestalter, der künstliche Intelligenz nutzt, um optimale Formen für spezifische mechanische Probleme vorzuschlagen.

Die Vorteile der CAD-Integration im gesamten Produktentwicklungsprozess sind:

Schnelle Konzeptentwicklung: Angedachte Designs können für eine frühe Visualisierung und 3D-gedruckte schnelle Prototypen genau skizziert werden.

Spezialisierung: Durch die Verbreitung von CAD im gesamten Unternehmen wird spezifisches Wissen entwickelt, das zu einem gemeinsamen Verständnis führt, wie bestimmte Teile in die fertigungsreife Phase gebracht werden können.

Visualisierung: Kunden und Zielkunden können mit modernsten 3D-Renderings, Animationen und Virtual-Reality-Erlebnissen laufender Arbeiten informiert und beeindruckt werden.

Optimierung: Fehler und Unvollkommenheiten können in einer virtuellen Umgebung viel schneller erkannt und optimiert werden. Lücken zwischen Konstruktionsabsicht und Fertigungsrealität werden durch präzise tolerierte mechanische Zeichnungen überbrückt.

Rapid Manufacturing: Mit CAM-Systemen und Rapid-Manufacturing-Technologien können Produkte schneller in die Produktion gebracht werden.