CAD meesteren: De ultieme gids voor Computer-Aided Design

Wat is CAD eigenlijk? Hoe kan het je workflow verbeteren? Ontdek het in deze complete gids voor computer-aided design—van de geschiedenis tot wat er komt.

De dagen van tekenen met potlood, papier en passer zijn aan het aftakelen naarmate de meeste ingenieurs, PCB-ontwerpers en architecten experts worden in het gebruik van CAD (computer-aided design) software. CAD is software specifiek gemaakt om documentatie op te stellen, 2D- of 3D-ontwerpconcepten te visualiseren met fotorealistische renderingen, real-world functionaliteit te simuleren en CAD-data te exporteren naar computer-aided manufacturing (CAM) software.

Werken in CAD-software

CAD centraliseert productontwerp in een geautomatiseerde 3D-omgeving. Elk engineering-ontwerp begint meestal in CAD. Of het nu een PCB (printplaat) is voor een gameconsole of een automobiele toepassing zoals een custom rollcage voor een Corvette, CAD is de ideale all-in-one 3D-modelleeromgeving. CAD bevat een single-sourced bibliotheek en cloud-gebaseerd databeheer. Dit vergemakkelijkt de toegang tot opgeslagen schema's, schematische symbolen, 2D-tekeningen, 2D-footprints en 3D-modellen.

Zodra een CAD-model voltooid is, kan het CAD-bestand geladen worden in CAM-software. Autodesk Fusion 360 integreert CAD en CAM in één vriendelijke en toegankelijke omgeving.

Met 3D CAD kunnen ingenieurs kiezen uit voorgeladen modellen zoals deuren en ramen of vanaf nul beginnen door parameters in te vullen.

Voordelen van CAD-software

CAD-modelleersoftware biedt verschillende voordelen ten opzichte van traditionele tekentechnieken, zoals:

• Verhoogde nauwkeurigheid voor 2D-tekeningen met precise afmetingen
• Automatisering van gangbare processen
• Toegang tot bibliotheken met routinematig gebruikte items zoals deuren, ramen en productieonderdelen
• De mogelijkheid om snel delen van een tekening aan te passen zonder opnieuw te hoeven beginnen
• Complexe ontwerpdetails beheren binnen één bestand
• Blokken maken voor vaak getekende items
• Verbeterde samenwerking en visualisatie met collega's door de mogelijkheid om hetzelfde bestand te delen en te markeren
• Offline mogelijkheden

CAD-ontwikkelingsgeschiedenis in een oogopslag

Het is moeilijk te voorstellen hoeveel innovaties en vooruitgang nodig waren om bij de huidige computer-aided design-technologie te komen. CAD-ontwikkeling kan worden teruggevolgd tot de vroegste tekeninnovaties zoals blauwdrukken, die misschien wel het originele „kopiëren en plakken” technisch documentatieproces gebruikten. Ongeveer 120 jaar later kwam de eerste echte oorsprong van CAD toen General Motors (GM) en IBM DAC-1 creëerden, een jaar na uitvinding van Sketchpad door Ivan Sutherland.

CAD-tijdlijn

1842: Blauwdrukken

Blauwdrukken worden nog steeds breed gebruikt in verschillende toepassingen, maar de oorspronkelijke blauwdruk werd voornamelijk in de jaren 50 verouderd. In 1842 creëerde John Herschel—astronoom, fotograaf en chemicus—het cyanotype-proces van blauwdrukken. Dit proces verliep door te tekenen op halfdoorzichtig papier over een ander vel papier en een gevoelig kaliumferricyanide- en ferriammoniumcitraat-mengsel aan te brengen. De tekening werd dan aan licht blootgesteld, waardoor het blootgestelde papier blauw werd en de tekenlijnen wit bleven.

Blauwdrukken was een van de eerste innovaties die het ontwerpproces stroomlijnden en significant bijdroegen aan de tweede industriële revolutie. Dergelijke innovaties waren ontworpen om goedkopere en makkelijkere manieren te creëren om taken te volbrengen.

1936-37: De Turing-machine

Sinds de introductie van blauwdrukken zijn er talloze innovaties geweest, maar geen belangrijker dan de creatie en vooruitgang van computers. In 1936 beschreef Alan Turing wat later de „Turing-machine” zou worden gedubbeld, computationele machines bedoeld om de beperkingen te analyseren van wat berekend kan worden en ontworpen om reële getallen te verwerken.

1943: ENIAC

1953: Vroege CNC-machines

Vroege Computer Numerical Control (CNC)-machines verschillen aanzienlijk van moderne CNC-machines. In plaats van een elektronisch display, gebruikten ze numerieke besturing en een snijgereedschap van een of andere vorm.

1963: Sketchpad en DAC-1

Een decennium later creëerde Ivan Sutherland Sketchpad, dat een innovatieve grafische gebruikersinterface incorporeerde. Sketchpad maakte meer toegankelijke mens/computer-interacties mogelijk met behulp van iconen. GM en IBM coöpererden om DAC-1 (Design Augmented by Computer) te creëren, wat ongeveer een decennium werd gebruikt voordat het vervangen werd door een nieuwere versie.

1964: Eerste commerciële CAD-systemen

Niet lang na Sketchpad werden de vroegste commerciële CAD-systemen, zoals DAC-1, beschikbaar gemaakt voor GM, IBM en luchtvaartcorporaties.

1971: ADAM

Dr. Patrick J. Hanratty van Manufacturing and Consulting Services (MCS) creëerde een systeem genaamd Automated Drafting and Machining (ADAM). Het is de moeite waard om te vermelden dat dit 3D CAD-programma in de jaren '70 geïntroduceerd werd, maar niet in de commerciële industrie geïntegreerd werd.

De jaren '80: Desktops en 2D AutoCAD

Desktops werden geproduceerd voor het grote publiek en Autodesk's AutoCAD was een significante vooruitgang voor het decennium.

De jaren '90: Solidworks geïntroduceerd

Solidworks hielp bij het introduceren van geleidelijke verbeteringen in 3D CAD.

De jaren 2000: Platformbeschikbaarheid en CAD/CAM-integratie met Fusion 360

Nieuwe platforms vereisen nieuwe integratie. Autodesk's geïntegreerde, cloud-gebaseerde CAD/CAM-software, Fusion 360, werd gemaakt voor veel toepassingen—van industriële ontwerp tot PCB-ontwerp. Vandaag de dag is Fusion 360 de voortrekker in de inspanning om het ontwerpproces snel, makkelijk en betaalbaar te maken.

De toekomst van 3D CAD-software

Naarmate 3D CAD-software zich blijft ontwikkelen, zullen meer vooruitgang en tools beschikbaar komen voor ontwerpers. Hier bij Fusion 360 werken we altijd aan het geven van toegang aan onze community aan het „wat is er volgende” van ontwerp, inclusief:

• Generatieve ontwerptools die onderdeeloptimalisatie verbeteren voor kosten, materiaal en verschillende productieprocessen.
• Uitgebreide PCB-ontwerptools die het ontwerp van tech-enabled producten ondersteunen.
• Parametrische modelleerfuncties waarmee je eenvoudig afmetingen kunt bijwerken en de effecten in real-time kunt zien.
• Een overvloed aan functies voor 3D-printen/additive manufacturing (hier zijn een paar tutorials!).
• Ons lopend onderzoek in de vakgebieden AI en machine learning.

Blijf op de hoogte terwijl we elke maand spannende Fusion 360-updates uitbrengen.

Het integreren van CAD en CAM in productontwikkelingsworkflows kan helpen het ontwerpproces te stroomlijnen en hoge kosten- en tijdsbesparingen opleveren. Met Autodesk Fusion 360 is naadloze samenwerking direct aan je vingertoppen. Probeer Fusion 360 vandaag nog voor het ultieme geïntegreerde platform.