Geavanceerde CAD-modellering voor productie

Computer-aided design of CAD-modellering verwijst naar het proces waarbij virtuele modellen worden gebruikt om het ontwerp van onderdelen te testen en te verfijnen voordat de fysieke productie begint. 3D CAD-modellen zijn identiek aan het eindproduct in zowel afmetingen als details, wat ingenieurs kan helpen om onderdelen op een kosteneffectieve manier te optimaliseren voor ontwerp en maakbaarheid. 3D CAD-modellen worden gebruikt om bijvoorbeeld additief prototypes te vervaardigen, terwijl 2D CAD-modellen kunnen worden gebruikt om fotorealistische weergaven en visualisaties van onderdelen en componenten te maken.

CAD-modelleringstools kunnen productieteams een aantal voordelen bieden, zoals verhoogde productiviteit en efficiëntere ontwerpvalidatie, maar de software vereist traditioneel gespecialiseerde training en jarenlange praktijkervaring om effectief te kunnen gebruiken. Tot voor kort was het merendeel van het trainingsmateriaal voor CAD-software gericht op nieuwe gebruikers, waardoor de specialisten die geïnteresseerd waren in het ontwikkelen van hun vaardigheden, niet de middelen hadden om dit te doen.

Hoewel dit de afgelopen jaren is begonnen te veranderen, zijn de voordelen die meer geavanceerde CAD-modelleringstools en -technieken kunnen bieden aanzienlijk, en productieteams zouden er goed aan doen deze in productiepraktijken op te nemen. Dit is wat ontwerpers en productmanagers moeten weten.

Geavanceerde CAD-modelleringstechnieken

Twee belangrijke technieken voor het verbeteren van de efficiëntie en effectiviteit van CAD-modellering zijn mastermodellering en op vergelijkingen gebaseerd ontwerp.

Mastermodellering - ook bekend als top-down ontwerp of skeletmodellering - is de schoonste manier om assemblages te ontwerpen. Dit komt omdat alle componenten parametrisch zijn gekoppeld:elke assembly bevat een masteronderdeel, waarvan de onderliggende onderdelen hun geometrie erven, waardoor ingenieurs de stroomafwaartse onderdelen gemakkelijker kunnen besturen.

Overweeg dit voorbeeld:als een ontwerper de grootte van een balpen of computermuis moet vergroten of verkleinen, moet hij elk van de componenten van het product afzonderlijk aanpassen - een proces dat meerdere kansen op fouten creëert. Met mastermodellering kan de ontwerper echter alleen wijzigingen aanbrengen in het masteronderdeel, dat de wijzigingen vervolgens automatisch vertaalt naar de andere componenten binnen de assembly. Dit helpt onderdeelmodellen en componenten netjes te houden en verbetert de efficiëntie van ontwerpaanpassingen radicaal.

Aan de andere kant is op vergelijkingen gebaseerd ontwerpen een techniek waarmee ingenieurs onderdeelgeometrieën kunnen maken en modelleren die zijn afgestemd op op vergelijkingen gebaseerde beperkingen of relaties binnen de onderdeelsamenstelling. Veel systemen bevatten dynamische relaties en verhoudingen die veranderen als reactie op bepaalde geometrische kenmerken; op vergelijkingen gebaseerd ontwerp biedt een handig middel om geometrie en onderdeelprestaties te overbruggen.

Dynamische vloeistofsproeiers zijn een voorbeeld van een door vergelijkingen gestuurd ontwerp in de praktijk. Deze mondstukken passen hun uitlaatdiameter aan als reactie op veranderingen in de inlaatdiameter of druk - in wezen bepalen de diameter- of drukwaarden hoe het ontwerp de gewenste prestatie van het onderdeel kan bereiken.

Belangrijkste overwegingen voor geavanceerde CAD-modellering

Naast de specifieke voordelen van mastermodellering en op vergelijkingen gebaseerd ontwerp, biedt CAD-modelleringssoftware een reeks voordelen voor fabrikanten. De precisie van CAD-modellen zorgt voor schonere ontwerpen en minder kans op fouten, terwijl het voor ingenieurs gemakkelijker wordt om te ontwerpen wat ze echt in gedachten hebben - in plaats van te worden beperkt door vaardigheden of middelen. CAD-modellen zijn ook gemakkelijker te onderhouden en te bewerken in vergelijking met het oude paradigma van het maken van tekeningen op papier, omdat ze niet onderhevig zijn aan de slijtage van hun fysieke tegenhangers en ze gemakkelijk kunnen worden begrepen wanneer ze met andere ontwerpers worden gedeeld.

CAD-modellering heeft enkele beperkingen, met als belangrijkste de aanzienlijke tijd en energie die nodig is om de software effectief te leren gebruiken. Historisch gezien waren er niet veel bronnen beschikbaar om geavanceerde CAD-modelleringstechnieken te leren, en om vertrouwd te raken met het volledige scala van de mogelijkheden van de software waren vele uren oefening vereist.

Er zijn ook heel weinig "open source"-bronnen beschikbaar om deze geavanceerde functies aan te leren, hoewel sommige softwarebedrijven, zoals Fusion360, de afgelopen jaren zijn begonnen met het aanbieden van tutorials. Een andere beperking is dat traditionele CAD-systemen doorgaans geen organische vormen, vormen en texturen kunnen maken. Er is echter een aparte klasse software ontworpen voor het maken van organische, complexe vormen.

Haal het meeste uit CAD-modellering

Uiteindelijk helpt CAD-modellering, hoewel moeilijk en tijdrovend om te leren, ontwerpers en productmanagers op een aantal belangrijke manieren. 3D CAD-modellen helpen het beheer van complexe samenstellingen - sommige die honderden gerelateerde onderdelen kunnen bevatten - een veel eenvoudiger proces te maken. Ze maken een schoner, overzichtelijker en begrijpelijker ontwerp van onderdelen mogelijk, waardoor productteams componenten kunnen testen en optimaliseren voordat de productie begint.

Fast Radius is een on-demand digitale productiehub die is voorbereid om productteams van elke omvang of vorm te helpen bij het uitvoeren van hun meest ambitieuze projecten. Ons team van doorgewinterde ontwerpers en ingenieurs is geschoold in de nieuwste CAD-modelleringstechnieken en kan zowel geavanceerde technologieën als traditionele productiemethoden effectief gebruiken om ervoor te zorgen dat elk onderdeel op tijd wordt gemaakt, in overeenstemming met de belangrijkste vereisten en tegen een concurrerend tarief. Neem vandaag nog contact met ons op voor meer informatie over hoe we kunnen samenwerken om nieuwe mogelijkheden te creëren.

Lees meer over ons volledige serviceaanbod in het Fast Radius-resourcecentrum. Daar kun je ook meer te weten komen over enkele van de echte toepassingen van ons werk.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?