Wat is CAD (Computer-Aided Design)?

Wat is CAD eigenlijk? Hoe kan het uw workflow verbeteren? Ontdek het in deze complete gids over computerondersteund ontwerpen, van de geschiedenis tot de toekomst.

De dagen van tekenen met potlood, papier en gradenbogen lopen ten einde, aangezien de meeste ingenieurs, PCB-ontwerpers en architecten experts worden in het gebruik van CAD-software (computer-aided design). CAD is software die speciaal is ontwikkeld om documentatie op te stellen, 2D- of 3D-ontwerpconcepten te visualiseren met behulp van fotorealistische weergaven, real-world functionaliteit te simuleren en CAD-gegevens te exporteren naar computer-aided manufacturing (CAM)-software.

Werken in CAD-software

CAD centraliseert productontwerp in een geautomatiseerde 3D-omgeving. Elk technisch ontwerp begint meestal in CAD. Of het nu gaat om een ​​PCB (printplaat) voor een gameconsole of een autotoepassing zoals een aangepaste rolkooi voor een Corvette, CAD is de ideale alles-in-één 3D-modelleringsomgeving. CAD bevat een single-source bibliotheek en cloudgebaseerd gegevensbeheer. Dit vergemakkelijkt een gemakkelijke toegang tot opgeslagen schema's, schematische symbolen, 2D-tekeningen, 2D-voetafdrukken en 3D-modellen.

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

Met 3D CAD kunnen ingenieurs kiezen uit voorgeladen modellen zoals deuren en ramen of helemaal opnieuw beginnen door invulparameters te gebruiken.

CAD-softwarevoordelen

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

• Verhoogde nauwkeurigheid voor 2D-tekening van nauwkeurige afmetingen
• Gemeenschappelijke processen automatiseren
• Toegang tot bibliotheken van routinematig gebruikte items zoals deuren, ramen en fabricage-onderdelen
• De mogelijkheid om delen van een tekening snel aan te passen zonder opnieuw te hoeven beginnen
• Het beheren van complexe ontwerpdetails allemaal in één bestand
• Blokkeringen maken voor vaak getekende items
• Meer samenwerking en visualisatie met collega's door de mogelijkheid om hetzelfde bestand te delen en te markeren
• Offline mogelijkheden

CAD-ontwikkelingsgeschiedenis in één oogopslag

Het is moeilijk voor te stellen hoeveel innovaties en verbeteringen er nodig waren om tot de huidige computerondersteunde ontwerptechnologie te komen. CAD-ontwikkeling is terug te voeren op de vroegste ontwerpinnovaties zoals blauwdrukken, waarbij misschien het oorspronkelijke "kopiëren en plakken" technische documentatieproces werd gebruikt. Ongeveer 120 jaar later ontstond de eerste echte oorsprong van CAD toen General Motors (GM) en IBM DAC-1 creëerden een jaar nadat Ivan Sutherland Sketchpad uitvond.

CAD-tijdlijn

1842:blauwdruk

Blauwdruk wordt nog steeds veel gebruikt in verschillende toepassingen, maar de oorspronkelijke blauwdruk raakte vooral in de jaren vijftig achterhaald. In 1842 creëerde John Herschel - astronoom, fotograaf en chemicus - het cyanotypieproces van blauwdrukken. Dit proces vond plaats door op semi-transparant papier over een ander vel papier te tekenen en een lichtgevoelig mengsel van kaliumferricyanide en ferri-ammoniumcitraat aan te brengen. De tekening werd vervolgens blootgesteld aan licht, waardoor het belichte papier blauw werd en de tekenlijnen wit bleven.

Blueprinting was een van de eerste innovaties om het ontwerpproces te stroomlijnen en droeg aanzienlijk bij aan de tweede industriële revolutie. Dergelijke innovaties zijn ontworpen om goedkopere en gemakkelijkere manieren te creëren om taken uit te voeren.

1936-37:De Turingmachine

Sinds de introductie van blauwdrukken zijn er talloze innovaties geweest, maar geen enkele belangrijker dan de creatie en vooruitgang van computers. In 1936 beschreef Alan Turing wat later de "Turing Machine" zou worden genoemd, dit zijn rekenmachines die bedoeld zijn om de beperkingen te analyseren van wat kan worden berekend en die waren ontworpen om reële getallen te verwerken.

1943:ENIAC

Een samenwerking tussen het Amerikaanse leger en de Moore School of Electrical Engineering van de University of Pennsylvania bracht de eerste computer voor algemeen gebruik tot stand, ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), ontworpen om artillerieprojectielballistiek te berekenen.

1953:vroege CNC-machines

Vroege Computer Numerical Control (CNC)-machines waren aanzienlijk anders dan moderne CNC-machines. In plaats van een elektronisch display gebruikten ze numerieke besturing en een soort snijgereedschap.

1963:Schetsblok en DAC-1

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

1964:Eerste commerciële CAD-systemen

Niet lang na Sketchpad werden de eerste commerciële CAD-systemen, zoals DAC-1, beschikbaar gesteld aan GM, IBM en ruimtevaartbedrijven.

1971:ADAM

Dr. Patrick J. Hanratty van Manufacturing and Consulting Services (MCS) creëerde een systeem met de naam Automated Drafting and Machining (ADAM). Het is vermeldenswaard dat dit 3D CAD-programma in de jaren '70 werd geïntroduceerd, maar niet werd opgenomen in de commerciële industrie.

De jaren 80:desktops en 2D AutoCAD

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

De jaren 1990:Solidworks geïntroduceerd

Solidworks hielp bij het inluiden van geleidelijke verbeteringen aan 3D CAD.

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

Nieuwe platforms vragen om nieuwe integratie. De geïntegreerde, cloudgebaseerde CAD/CAM-software van Autodesk, Fusion 360, is gemaakt voor veel toepassingen, van industrieel ontwerp tot PCB-ontwerp. Vandaag de dag loopt Fusion 360 voorop in de inspanningen om het ontwerpproces snel, gemakkelijk en betaalbaar te maken.

De toekomst van 3D CAD-software

Naarmate 3D CAD-software zich blijft ontwikkelen, zullen er meer verbeteringen en tools beschikbaar komen voor ontwerpers. Hier bij Fusion 360 werken we er altijd aan om onze community toegang te geven tot de "wat de toekomst biedt" van design, waaronder:

• Generatieve ontwerptools die de optimalisatie van onderdelen voor kosten, materiaal en verschillende productieprocessen verbeteren.
• Uitgebreide PCB-ontwerptools die het ontwerp van technische producten ondersteunen.
• Met parametrische modelleringsfuncties kunt u eenvoudig dimensies bijwerken en de effecten in realtime bekijken.
• Een overvloed aan functies voor 3D-printen/additive manufacturing (hier zijn een paar tutorials!).
• Ons lopende onderzoek op het gebied van AI en machine learning.

Blijf op de hoogte, want we brengen elke maand spannende Fusion 360-updates uit.

Het integreren van CAD en CAM in workflows voor productontwikkeling kan het ontwerpproces helpen stroomlijnen en hoge kosten- en tijdbesparingen opleveren. Met Autodesk Fusion 360 is naadloze samenwerking binnen handbereik. Probeer Fusion 360 vandaag nog voor het ultieme geïntegreerde platform.