Computer-Aided-Design

3D tervezés fejlődése, előnyei

CAD= Számítógéppel Segített Tervezés 3 dimenzióban

          Az AutoCAD megjelenése, mérföldkőnek számított a „számítógéppel segített tervezés” fejlődésében. Megjelenésétől kezdve egyre fejlettebb tervezési funkciók váltak elérhetővé. De még mindig 2D volt, annak hátrányaival. Az 1980-as évek közepétől egyértelművé vált, hogy a hagyományos 2D számítógépes tervezőrendszerek elérkeztek lehetőségeik végső határához.

          Változás 1987-ban a  PRO/ENGINEER megjelenésével történt. Ez a CAD program, a geometriára, és a funkció alapú- paraméteres technikákra épül. / „A parametrikus tervezés azon alapul, hogy a geometriát különböző számok vezérlik. Az ebben rejlő lehetőségeket akkor aknázhatjuk ki igazán, ha ezeket a számokat egymással kapcsolatba hozzuk, és ez a kapcsolati hálózat egy rendszert alkot. Így lehetséges, hogy egyetlen paramétert megváltoztatva a teljes test megváltozik, annak minden komponensével együtt.”/

 A szoftver speciális gépeken volt futtatható,/UNIX munkaállomás/ hiszen az akkori PC-k egyszerűen nem voltak elég erősek a szükséges számítások elvégzéséhez. Az 1990-es évek során jelentek meg azok a PC-k, amelyek képesek voltak a 3D CAD által igényelt számításokra. Ettől kezdve, a szoftverek fejlesztése felgyorsult. 1995 évben jelent meg a SolidWorks, amely már, Windows alapú modellező program. Ezt követte a Solid Edge, az Inventor, és más szoftverek.

          A 3D CAD modellek megváltoztathatók törlés és újratervezés nélkül. Ezek a számítógépes modellek tipikusan háromdimenziósak, és bármelyik tengelyen elforgathatóak, hiszen képpontos tényleges háromdimenziós modellek.  A tervező különböző irányokban és nézetekben látja a modellt, ez segít abban, hogy meggyőződjön arról, hogy az objektum eredeti céljainak megfelelően készült-e.

          A több modellből álló egységeket, /az őket alkotó modellek megtervezése után/, össze lehet állítani, létrehozva a digitális prototípust. A digitális prototípus a termék egy digitális szimulációja, amellyel a tervek alakját, illeszkedését és működését lehet tesztelni. A teljes digitális prototípusok esetében nincs szükség a drága fizikai prototípusokra, hiszen ezek, a végtermék élethű digitális szimulációi, amelyek a termék optimalizálására és ellenőrzésére használhatók.

          Ezek a funkciók a fejlesztési idő megtakarításon felül, tetemes anyagi megtakarítással is járnak, hiszen ha mégis szükségesnek látszik egy valódi prototípus megépítése, ennek kockázata minimálisra csökken.

https://youtu.be/yJYmMDQbwII

          A modelleken többféle szimulációs vizsgálat végzésére van lehetőség. Pl.: végeselem szimuláció /a bonyolult alakú statikusan terhelt gépalkatrész feszültségi állapotának és alakváltozásának meghatározása./ Ezen kívül még több lehetőség áll rendelkezésre, az alkalmazott tervezőrendszertől függően. A tervezőszoftverek mellett kialakult egy nagyon fontos szoftverfejlesztési irány, az analízisszoftvereké. Ezek a szoftverek szinte valamennyi fizikai probléma számítógépes modellezésére alkalmasak: szilárdságtani, hőtani vizsgálatokra, dinamikai és ütközési analízisekre, valamint számos más kérdés elemzésére.  Pl.: scTetra- áramlástechnikai szimulációs szoftver, Adams Machinery- mechanikai hajtásrendszerek dinamikai vizsgálata, stb. /

          A tapasztalatok szerint egy átlagos bonyolultságú test esetén a 2D rajz elkészítése háromszor, négyszer több időt igényel, mint a 3D modell elkészítése.

          Ez amellett szól, hogy mindenhol alkalmazzák ezeket a 3D tervezőszoftvereket. De sajnos, általános elterjedésüket akadályozza a szoftverek magasnak mondható beszerzési ára, illetve, hogy magasan képzett, munkaerő szükséges a hatékony használatukhoz.

          Ezek miatt az okok miatt a kis /és közepes/ anyagi forrásokkal rendelkező vállalkozások, lemondanak a 3D szoftverek alkalmazásáról, elveszítve ezzel több, előnyt, amelyek számukra is szükségesek lennének. /Az árajánlatok elkészítésére egyre rövidebb idő áll rendelkezésre: és egy ajánlatban minden részletre kiterjedően és adott határidőre kell a kalkulációt elkészíteni, amelynek első lépése, a gyártmány megtervezése, hogy felelősséggel a projekt nyereségességére, a határidőkre és a versenyképességre megbízható árajánlat készüljön./

          A vázolt probléma megoldása: külső, 3D tervezéssel foglalkozó vállalkozás megbízása, az adott projekt megvalósítására. Az interneten mindenki megtalálhatja a neki leginkább megfelelő partnert.