CAD-modellering uitgelegd: De juiste ontwerpsoftware kiezen voor 3D-printen

Wat is CAD-modellering en waarom is het een essentieel hulpmiddel voor digitale productie? Ontdek de soorten CAD-software beschikbaar om ideeën om te zetten in fysieke objecten via digitale 3D-modellering. Vind de juiste softwaretools voor uw toepassing.

Wat is CAD-software?

CAD (Computer Aided Design), ook wel 3D-modellering genoemd, stelt ingenieurs en ontwerpers in staat om realistische computermodellen van delen en assemblages te bouwen voor complexe simulaties en digitale productie. Met CAD gemaakte modellen kunnen als fysieke componenten geproduceerd worden met 3D-printen, CNC-bewerking en spuitgieten.

CAD-software kan een breed scala aan parameters simuleren, zoals sterkte of temperatuurbestendigheid, voordat er fysische modellen zijn gemaakt. Het gebruik van CAD-software stelt u in staat sneller en kostenefficiënter te werken, zonder in te boeten op de kwaliteit van uw componenten.

Wat is solid modeling?

Solid modeling creëert solide 3D-modellen alsof het echte delen zijn, met een logische workflow die lijkt op de processen die gebruikt zouden worden om het deel te fabriceren. Enkele van deze operaties zijn extruderen, boren en draadschuren. Solide modellen kunnen elkaar doorsnijden, samenvoegen en van elkaar aftrekken om het gewenste deel te creëren.

Een ander voordeel van solid modeling is dat het meestal parametrisch is, wat betekent dat wijzigingen of parameters op elk stadium van het modellingsproces worden opgeslagen en op elk moment bewerkt kunnen worden. Hierdoor kunnen kenmerken van het model snel worden gewijzigd zonder het deel vanaf nul te hoeven maken.

Assembly modeling is een belangrijke stap in solid modeling, waarmee individuele delen samengevoegd kunnen worden tot complexe modellen. Assemblages kunnen worden gebruikt om standaardcomponenten zoals bevestigingsmiddelen of lagers in te voegen, die rechtstreeks van fabrikanten gedownload zijn. Bewegingselementen kunnen ook aan assemblages worden toegepast, waardoor gedetailleerde beweeganalyses mogelijk zijn om de mechanische prestaties van het ontwerp te evalueren.

Solid 3D-modellingsproces met Fusion 360 CAD-software

Wat is surface modeling?

Surface modeling wordt meestal gebruikt voor meer esthetische aspecten van een product. Het is veel gemakkelijker om organische en vrijvormige geometrieën te creëren met dit type CAD-software. Veel van de beperkingen die in solid modeling voorkomen, zijn geen probleem bij surface modeling, hoewel dit ten koste gaat van soms minder nauwkeurigheid.

Zoals de naam suggereert, houdt surface modeling zich alleen bezig met de oppervlaktes van het deel, zonder massieve binnenkant. Echter, zodra het deel voldoende oppervlaktes heeft om gesloten te zijn, kan het gevuld worden en vervolgens gebruikt worden voor 3D-printen. Bij het ontwikkelen van ontwerpen met surface modeling kan het moeilijk zijn om terug te gaan en wijzigingen aan te brengen, omdat het meestal niet parametrisch is.

Elk type modellingssoftware heeft voor- en nadelen, afhankelijk van het type ontwerp dat geproduceerd wordt. Soms is het nodig om zowel solid als surface modeling te gebruiken om de voordelen van beide te combineren.

Surface modeling van een vrijvormige vorm

Wat is sculpting (organisch modelleren)?

Sculpting, of organisch modelleren, wordt voornamelijk gebruikt voor het creëren van vrijvormige oppervlaktes met ingewikkelde details zoals personages, sieraden of organische vormen uit de natuur.

Sculpting-softwarepakketten zoals Pixologic's ZBrush of Autodesk's Mudbox zijn ontworpen met klassieke beeldhouwkunst in gedachten. Ze laten digitale beeldhouwers beginnen met een gesimuleerde bal klei en een drukgevoelige teken-tablet of monitor gebruiken om hun object te manipuleren met penseels die klassieke beeldhouwtools weerspiegelen voor het verplaatsen, toevoegen of verwijderen van materiaal.

Met deze tools kunnen kunstenaars beelden creëren die uit tienden van miljoenen polygonen bestaan, die zelfs de meest ingewikkelde details vastleggen.

Karakter sculpting met ZBrush

Wat is de beste CAD-software voor 3D-printen?

Er zijn veel CAD-programma's te kiezen, elk met eigen voordelen en industrieniches. Laten we de meest voorkomende CAD-softwareopties opsplitsen op basis van hun hoofdboordelen en veelvoorkomende bestandstypen.

Al deze CAD-programma's kunnen STL- of OBJ-bestanden exporteren voor 3D-printen, evenals STEP en IGES voor CNC-productie.

Welke CAD-programma's gebruiken professionals?

Bij het ontwikkelen van dit artikel stuurden we een enquête naar meer dan 750 ontwerpers en ingenieurs die Protolabs Network hebben gebruikt, om te zien welke CAD-software ze prefereren. Laten we de resultaten bekijken.

Enquête-resultaten CAD-software gebruikt door ingenieurs. Enquête-resultaten CAD-software gebruikt door ontwerpers.

De enquête toonde aan dat de meerderheid van ingenieurs en ontwerpers Solidworks gebruikt voor CAD-ontwerp. Ingenieurs gaven de voorkeur aan AutoCAD, Inventor en Fusion 360 (het enige gratis professionele CAD-softwarepakket in de lijst), terwijl Rhino de op een na populairste modelleringstool was voor ontwerpers. Interessant genoeg verscheen Rhino niet in de lijst voor ingenieurs, ondanks dat het hoog scoorde voor ontwerpers.

Veelgestelde vragen

Wat is de meest voorkomende CAD-software?

Hoewel er veel CAD-programma's beschikbaar zijn, is AutoCAD nog steeds de meest voorkomende. Het is een van de oudste en populairste software voor 3D-ontwerp en tekenen.

Wat is de beste gratis CAD-software?

Als u geen toegang heeft tot dure enterprise software voor CAD-modellering, kunt u gratis opties gebruiken zoals Fusion 360 en SketchUp Free.

Wat is de beste CAD-software voor 3D-printen?

De krachtigste software voor 3D-printen die u waarschijnlijk zult vinden is Autodesk Fusion 360, wat het een favoriete keuze maakt voor ontwerpers, ingenieurs en architecten. Het is ideaal voor het ontwerpen en produceren van zeer efficiënte mechanische componenten, om er een van de veel voordelen te noemen. U heeft ook AutoCAD, de industriestandaard die door ingenieurs en ontwerpers in bijna elke industrie wordt gebruikt.

Naast deze twee is nTopology een andere levensvatbare optie. Meer gericht op academische en professionele gebruikers, laat het u ontwerpprocessen creëren in plaats van objecten vanaf nul op te bouwen, wat het optimaliseren van uw delen veel efficiënter maakt.

Kan Protolabs Network 3D-bestanden maken van mijn ontwerpen?

Hoewel Protolabs Network DFM-analyse kan leveren op uw CAD-bestanden en technische tekeningen, kunnen we geen digitale modellen voor u maken op basis van tekeningen van uw deel of fysieke componenten.

Meer bronnen voor ingenieurs

DFM-tips voor 3D-geprinte delen met dunne wanden

Lees artikel

Wat is under-extrusion bij 3D-printen?

Lees artikel

Simulatiesoftware in additieve productie

Lees artikel

FDM vs. SLA 3D-printen

Lees artikel

De snelste 3D-printtechnieken

Lees artikel

Welke materialen hebben de beste herhaalbaarheid?

Lees artikel

Gids voor ontwerpen voor productschaalbaarheid

Lees artikel

Wanneer 3D-printen vs. spuitgieten

Lees artikel

3D-printen voor industriële doeleinden

Lees artikel

Wat is GD&T? Hoe productiefouten te verminderen en kwaliteit te verbeteren

Lees artikel

Hoe ontwerpt u delen voor MJF (Multi Jet Fusion) 3D-printen?

Lees artikel

Wat is design for manufacturability (DFM)?

Lees artikel

DFM-tips voor 3D-geprinte delen met dunne wanden

Leer minimum wanddikte-eisen voor FDM, SLA, MJF en SLS 3D-printen. Ontdek ontwerptips om dunnewandige delen te versterken en veelvoorkomende fouten te voorkomen.

Lees artikel

Wat is under-extrusion bij 3D-printen?

Leer wat under-extrusion bij 3D-printen is, waarom het gebeurt, hoe u het oplost en hoe u het in toekomstige prints voorkomt.

Lees artikel

Simulatiesoftware in additieve productie

Simulatiesoftware helpt u voorspellen hoe ontwerpen zullen presteren voordat ze de build plate bereiken. Dit artikel behandelt hoe dit krachtige digitale hulpmiddel uw workflows kan transformeren, prototypenkosten kan verlagen en u voor de concurrentie naar de markt brengt.

Lees artikel

FDM vs. SLA 3D-printen

Of u nu prototypet of eindgebruiksdelen produceert, de keuze tussen FDM en SLA kan kosten, ontwerpvrijheid en algehele kwaliteit bepalen. FDM staat bekend om betaalbaarheid en toegankelijkheid, terwijl SLA vaak wint op detail en oppervlakte-afwerking. In deze gids verkennen we beide technologieën, zodat u de juiste keuze kunt maken voor uw project.

Lees artikel

De snelste 3D-printtechnieken

Bij 3D-printen is snelheid geen luxe – het is vaak de belangrijkste factor voor ingenieurs. Processen als binder jetting en DLP breken records in snelheid, terwijl SLS en FDM efficiëntie en complexiteit balanceren voor functionele delen. Leer meer in dit kennisbankartikel over hoe u met snelheid en precisie 3D-print.

Lees artikel

Wanneer 3D-printen vs. spuitgieten

Leer wat u moet overwegen bij de keuze tussen 3D-printen en spuitgieten, de voordelen van elke productiemethode, en meer.

Lees artikel

3D-printen voor industriële doeleinden

Leer over de voor- en nadelen van verschillende methoden van industriële 3D-printen, veelvoorkomende materialen, en meer.

Lees artikel

Wat is GD&T? Hoe productiefouten te verminderen en kwaliteit te verbeteren

Wat is Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T) en hoe wordt het gebruikt? Dit artikel verkent de basisprincipes van hoe en wanneer GD&T te gebruiken om de beste resultaten uit custom deelproductie te halen.

Lees artikel

Hoe ontwerpt u delen voor MJF (Multi Jet Fusion) 3D-printen?

Multi Jet Fusion (MJF) 3D-printen kan hoog nauwkeurige, complexe industriële delen efficiënter – en potentieel kosteneffectiever – produceren dan andere industriële 3D-printprocessen. Dit artikel behandelt hoe u delen ontwerpt voor MJF, veelvoorkomende toepassingen van de technologie en belangrijke best practices.

Lees artikel

Wat is design for manufacturability (DFM)?

Design for manufacturing (DFM) betekent een design-first benadering van productie. In dit artikel bekijken we het algehele DFM-proces, de benodigde stappen voor een succesvol resultaat, voorbeelden van DFM done right en hoe u het meest uit uw eigen processen haalt.

Lees artikel

Klaar om uw CAD-bestand om te zetten in een custom deel? Upload uw ontwerpen voor een gratis, direct offerte.

Direct offerte aanvragen