Was ist 3D-Cad?
CAD ist ein computergestütztes Werkzeug für die Produktgestaltung.
Es ist eine Abkürzung für “Computer Aided Design” und es gibt zweidimensionales und dreidimensionales CAD. CAD, das 3D-Objekte erzeugt, wird 3D-Cad genannt.
Verwendungszwecke von 3D-Cad
3D-Cad lässt sich grob in zwei Kategorien einteilen: Architektur und Mechanik. Es gibt drei Arten von CAD: High-End-CAD, Mid-Range-CAD und Low-End-CAD, die in absteigender Reihenfolge der Funktionalität in High-End, Mid-Range und Low-End unterteilt sind. Es ist wichtig, die Merkmale jedes CAD-Typs je nach Verwendungszweck und -inhalt zu verstehen.
1. High-End-CAD
High-End-CAD wird vor allem dort eingesetzt, wo eine komplexe Konstruktion mit einer großen Anzahl von Produktteilen erforderlich ist, wie z. B. bei Kraftfahrzeugen und Haushaltsgeräten. Typische Software sind CATIA, Creo Paramatoric (früher Pro/ENGINEER) und NX. Sie sind zwar teuer, bieten aber nicht nur 3D-Modellierungsfunktionen, sondern auch umfangreiche Simulationsfunktionen, und viele große japanische Hersteller verwenden diese CAD-Systeme.
2. Mittelklasse-CAD
Im Vergleich zu High-End-CAD ist Mid-Range-CAD preiswerter und einfacher zu bedienen, verfügt aber über geringere Simulations- und andere Funktionen. Die wichtigsten 3D-Modellierungsfunktionen sind jedoch genauso gut wie die von High-End-CAD, und die Software kann in der Konstruktion eingesetzt werden. Sie wird hauptsächlich für Forschungszwecke an Universitäten und in der Produktentwicklung eingesetzt, wenn die Anzahl der Teile gering und die Struktur einfach ist. Zu den typischen Programmen gehören SolidWorks, Inventor, TopSolid und Solid Edge.
3. Low-End-CAD
Es gibt ein breites Angebot an preiswerter und kostenloser CAD-Software. Sie sind für den persönlichen, hobbymäßigen Gebrauch ausreichend, bieten aber oft nicht die Funktionalität für Konstruktionsanwendungen, die die Montage mehrerer Teile oder die Erstellung komplexer Geometrien erfordern. Andererseits funktioniert sie gut für Anwendungen wie das “Öffnen von Open-Source-3D-Modelldaten für einfache Änderungen und 3D-Druck”, so dass sie für diejenigen ausreichend ist, die nicht ernsthaft Produkte entwerfen, aber 3D-Daten verarbeiten wollen. Typische Software sind Inventor LT, 123d design, DesignSpark und Creo Elements Direct Modelling Express.
Grundlagen von 3D-Cad
Obwohl es viele verschiedene CAD-Softwarepakete gibt, ist das grundlegende Verfahren zur Erstellung eines 3D-Modells für alle CAD-Software gleich:
1. Wählen Sie eine Ebene und zeichnen Sie eine 2D-Skizze.
2. Extrudieren Sie die Skizze, um ein dreidimensionales Objekt zu erstellen.
Das gleiche Verfahren kann verwendet werden, um die gewünschte Form zu erstellen, indem man die zu verformende Ebene auswählt und die Prozesse “Extrudieren” und “Ausschneiden” auf dem 3D-Modell wiederholt, das mit dem oben beschriebenen Verfahren erstellt wurde. Da es Unterschiede in den Funktionen gibt, die für die Modellerstellung zur Verfügung stehen, wie z. B. Extrusion und Ausschneiden, ist es wichtig, die CAD-Software mit den für Ihre Anwendung am besten geeigneten Funktionen zu wählen.
Weitere Informationen zu 3D-Cad
1. Situationen, in denen 3D-Cad verwendet wird
3D-Cad wird in Situationen eingesetzt, in denen es aufgrund der hervorragenden Sichtbarkeit schwierig ist, Entwürfe in 2D darzustellen, oder bei der Analyse von Strukturen und der Überprüfung von Abständen.
Je nach verwendetem CAD-Typ können die entworfenen Teile kombiniert und animiert werden, um den tatsächlichen Bewegungsumfang und die Bewegung zu überprüfen.
Mit 2D-CAD lassen sich Modelle schwieriger und komplexer gekrümmter Oberflächen relativ einfach erstellen, was eine designorientierte Konstruktion ermöglicht; mit 3D-CAD erstellte Daten können problemlos für die Erstellung von Montage- und Fertigungsanweisungen und -spezifikationen verwendet werden.
2. Vorteile von 3D-Cad
Die Vorteile von 3D-Cad liegen darin, dass die Modellierung intuitiver erfolgt als bei 2D-Cad, und dass Informationen aus der Analyse direkt in den Entwurf einfließen können. Außerdem ist es bei der Konstruktion einer großen Anzahl von Teilen einfacher als bei 2D-CAD, die Abstände zu überprüfen.
Prototypen können einfach mit CAM-Daten oder einem 3D-Drucker erstellt werden, was die Betriebskosten erheblich senkt.
3D-Modelle, die mit 3D-Cad modelliert werden, machen die Form leicht begreifbar, so dass auch Personen ohne Fachkenntnisse die Form leicht verstehen können. Bei der Planung eines Großprojekts ist es nicht ungewöhnlich, dass eine große Anzahl von Personen an der Entwicklung des Projekts beteiligt ist, wodurch die Kommunikation mit anderen Abteilungen erleichtert und der Entwicklungsprozess vereinfacht wird.
3. Prüfung zum 3D-Cad-Anwenderingenieur
Die Qualifikationen umfassen Stufe 2, Stufe 1 und Stufe 1 der 3D-Cad-Anwenderingenieurprüfung, die vom Verein zur Förderung der Computerausbildung festgelegt wird.