¿Qué es el CAD?
CAD son las siglas de Computer Aided Design (diseño asistido por ordenador), un método de diseño o software que permite diseñar y dibujar en un ordenador, en lugar de a mano sobre papel como se hacía originalmente.
Fue desarrollado por informáticos estadounidenses en los años 60 y se utilizó inicialmente para el diseño aeronáutico. Desde entonces se ha extendido a otros campos industriales, como la arquitectura y la automoción, y ahora también se utiliza en la industria de la confección.
Existen dos tipos de CAD: el CAD 2D, que representa dibujos en forma plana, y el CAD 3D, que representa dibujos en tres dimensiones. También hay dos formas de clasificar el CAD: el CAD de uso general, que puede utilizarse en cualquier campo, y el CAD de uso especial, que tiene funciones específicas para determinados campos, como la arquitectura, la automoción y la electricidad.
Dos herramientas similares al CAD son el CAM (Computer Aided Manufacturing, fabricación asistida por ordenador), cuya función es crear programas de control para máquinas de fabricación basados en información de diseño CAD.
El CAE (Computer Aided Engineering, ingeniería asistida por ordenador), cuya función es simular si un producto diseñado con CAD satisface los requisitos de rendimiento y evaluación previstos.
Computer Aided Engineering), que simula si un producto diseñado con CAD satisface los objetivos de rendimiento y evaluación. Ambos se utilizan junto con el CAD.
Usos del CAD
El CAD se utiliza en una gran variedad de industrias que tienen procesos de diseño como parte de su negocio. Los principales usos son los acá mencionados.
1. Preparación de Dibujos
El CAD se utiliza para crear dibujos en todas las áreas en las que es necesario especificar dimensiones, formas y sus rangos, como edificios y piezas de automoción.
El CAD permite hacer dibujos mucho más rápido que a mano y se pueden hacer correcciones fácilmente.
Además, los datos pueden compartirse y editarse con clientes y socios comerciales para acortar los plazos de diseño arquitectónico y acelerar el desarrollo de componentes.
2. Diseño
El CAD puede utilizarse no sólo para el diseño estructural, sino también para el diseño de vehículos, muebles e interiores. El CAD 3D puede utilizarse para transmitir una imagen tridimensional del trabajo que los diseñadores han realizado tradicionalmente con bocetos.
A diferencia de los bocetos, el concepto puede transmitirse más fácilmente viéndolo desde varios ángulos y girándolo en la pantalla del CAD 3D.
3. Creación de Datos para Máquinas Herramienta
El mecanizado NC es un método de mecanizado de metales, madera y plásticos, en el que se aplica una cuchilla giratoria a la pieza para crear la forma deseada.
4. Análisis Estructural y Simulación
El CAD 3D no sólo puede diseñar las dimensiones y el diseño de una estructura, sino también simular su comportamiento cuando se aplican fuerzas. Por ejemplo, cuando se diseña una silla con una forma determinada, el análisis puede predecir cuánta fuerza se aplicará a las patas cuando se aplique una carga a la superficie del asiento, y si se deformará o romperá. El análisis se realiza con programas CAE (Ingeniería Asistida por Ordenador).
Principios de CAD
El diseño basado en CAD puede realizarse más rápidamente que el trabajo dibujado a mano en papel. El grosor de las líneas y el texto manuscrito, que suelen variar de un operario a otro, pueden uniformizarse. También se pueden hacer correcciones del dibujo localizando y cambiando sólo las partes relevantes.
Al guardar el historial de datos de diseño, también es posible volver a datos anteriores y rehacer el diseño. Además, al cargar datos de dibujo anteriores, pueden reducirse las tareas comunes para diseños similares, mejorando así la eficiencia.
Además, los planos en papel corren el riesgo de rasgarse y de que la tinta se decolore, mientras que los datos CAD están libres de esos riesgos. Al ser fáciles de gestionar, pueden compartirse al instante con personas que se encuentran físicamente lejos, por ejemplo, por correo electrónico.
Tipos de CAD
Existen dos tipos de CAD: CAD 2D y CAD 3D.
1. CAD 2D
El CAD 2D utiliza un ordenador para crear el equivalente a los dibujos convencionales en papel: vistas frontales, en planta y laterales basadas en trigonometría. Los dibujos en sí no difieren de los de la era del dibujo a mano, pero diseñar en un ordenador ha mejorado drásticamente la eficiencia del trabajo.
2. CAD Tridimensional
El CAD tridimensional diseña y produce dibujos en tres dimensiones. Puede verse como un dibujo tridimensional desde cualquier punto de vista y tiene la ventaja de que es fácil captar la forma incluso de diseños complejos.
Existen dos métodos de diseño con CAD tridimensional: el método de modelado directo, en el que la información de la forma del objeto tridimensional se modifica directamente, y el método paramétrico, en el que se construye un modelo tridimensional especificando parámetros como las dimensiones y las condiciones de restricción.