Projektowanie CAD i CAM

Współczesna inżynieria nie mogłaby istnieć bez zaawansowanych systemów projektowania i symulacji komputerowej. Choć systemy CAD/CAM kojarzone są przede wszystkim z projektowaniem elementów i zespołów mechanicznych, to w rzeczywistości mają kluczowe znaczenie także w wielu innych branżach. Nawet w zaawansowanych projektach elektronicznych współpraca oprogramowania EDA z pakietem CAD okazuje się nieoceniona podczas sprawnego tworzenia zminiaturyzowanych urządzeń, efektywnie wykorzystujących niewielką ilość miejsca dostępnego w obudowie. Jednak dopiero zintegrowane projektowanie CAD i CAM daje wymierne korzyści – zarówno finansowe, jak i logistyczne.

 

CAD vs. CAM – podobieństwa i różnice

Systemy CAD/CAM są do siebie pod pewnymi względami zbliżoe – obydwa bowiem korzystają intensywnie z trójwymiarowej wizualizacji projektowanych detali oraz mocnych narzędzi obliczeniowych, automatyzujących niemal wszystkie procesy podczas pracy. Właściwe projektowanie 3D – czy to bryłowe, czy bazujące na powierzchniach – odbywa się w pakiecie CAD, który dostarcza konstruktorowi wszelkich narzędzi niezbędnych do opracowania struktury poszczególnych detali, a zazwyczaj także kompletnych złożeń – np. kompletnego urządzenia, maszyny lub choćby określonego podzespołu, stanowiącego funkcjonalną całość. Dopiero po opracowaniu konstrukcji modele 3D są przenoszone do środowiska CAM. Zadaniem tych systemów jest przygotowanie optymalnych programów obróbki dla maszyn sterowanych numerycznie – w tym przede wszystkim wieloosiowych centrów obróbczych CNC, które dopiero w połączeniu z danymi płynącymi z CAM są w stanie pokazać pełnię swoich możliwości wytwórczych. Warto jednak pamiętać, że pliki wyjściowe generowane przez oprogramowanie CAM wykorzystywane są także w mniejszych frezarkach i tokarkach numerycznych, systemach grawerskich i innych maszynach sterowanych cyfrowo.

 

Dlaczego środowiska CAD/CAM wymagają doświadczonego operatora?

Częstym błędem jest myślenie, że ze względu na wysoki stopień automatyzacji zadań wykonywanych w pakietach CAD/CAM oprogramowanie to niejako „zastępuje” doświadczenie użytkownika i – dzięki temu – może być wykorzystywane nawet przez niezbyt biegłego operatora. W rzeczywistości to właśnie wiedza i profesjonalizm projektanta, w połączeniu z zaawansowanymi narzędziami oferowanymi przez oprogramowanie CAD i CAM, pozwalają uzyskać maksimum efektywności i pożądaną niezawodność. Liczne narzędzia wspomagające pracę – w tym symulacje ruchu mechanizmów, wizualizacje naprężeń metodą elementów skończonych (MES), czy też symulacje przepływów – umożliwiają wykrycie potencjalnych problemów już na etapie projektowania 3D i pozwalają zaradzić im jeszcze przed rozpoczęciem właściwej produkcji. Jednak nawet w tym przypadku ilość cennych informacji, które uzyskamy, zależy od kompetencji operatora pracującego ze wspomnianymi narzędziami. W naszej firmie doświadczeni projektanci wykorzystują najwyższej klasy oprogramowanie, a jako dane wejściowe do projektowania detali i późniejszego planowania produkcji na znajdujących się w naszym parku maszynowym obrabiarkach mogą im służyć zarówno dwuwymiarowe rysunki i szkice, jak i pliki graficzne w formacie *.cdr. W DS-Technic oferujemy także kompleksowe wsparcie w zakresie doboru materiałów i technologii pod kątem optymalizacji kosztów, zwiększenia wytrzymałości mechanicznej oraz dostosowania parametrów realizowanych elementów do potrzeb określonej aplikacji.

 

Projektowanie i druk 3D – zastosowania przemysłowe

Technologie wytwarzania przyrostowego znakomicie uzupełniają arsenał konwencjonalnych technik produkcji detali mechanicznych, pozwalają bowiem na zastosowanie podejścia całkowicie odwrotnego do obróbki ubytkowej (np. skrawania). Zamiast usuwać niepotrzebne obszary materiału z jego litego bloku, kształt obiektu jest budowany „od zera”, warstwa po warstwie. Dziś druk 3D zdecydowanie wykracza poza popularne, amatorskie zastosowania – współczesne drukarki są w stanie wytwarzać elementy zarówno z tworzyw sztucznych, jak i metalu, a nawet ceramiki, natomiast wysoka wytrzymałość mechaniczna i jakość powierzchni umożliwiają stosowanie wyprodukowanych detali nie tylko w prototypach, ale także pełnoprawnych aplikacjach końcowych. Najlepszymi przykładami szczególnie wymagających branż – intensywnie wykorzystujących druk 3D – mogą być: przemysł lotniczy i kosmiczny, motoryzacja, czy też medycyna. Od początku istnienia DS Technic naszym celem jest zapewnienie Klientom szerokiego wachlarza możliwości wytwórczych, dlatego oprócz usług druku 3D według dokumentacji przesłanej przez Klienta, oferujemy także profesjonalne projektowanie 3D maszyn, mechanizmów oraz obudów urządzeń wraz z pełnym wsparciem merytorycznym na każdym etapie realizacji projektu.

 

Szybka weryfikacja założeń projektowych już na wczesnym etapie realizacji przedsięwzięcia

Nawet najbardziej dopracowane koncepcje techniczne wymagają skrupulatnego dobru technologii oraz parametrów wytwarzania, gdyż wszelkie przeoczenia niezawodnie dadzą o sobie znać czy to na linii produkcyjnej, czy też podczas eksploatacji finalnych wyrobów. Dlatego też tak ważna jest szczegółowa weryfikacja założeń projektowych, zanim dane rozwiązanie wejdzie do masowej produkcji. Nie do przecenienia jest oczywiście rola prototypu, który w rzeczywistych warunkach pozwoli przetestować i zoptymalizować projekt – w DS Technic oferujemy usługi szybkiego wykonywania prototypów m.in. za pomocą 5-osiowej obróbki CNC czy też druku 3D, natomiast w projektach o szczególnie wysokich wymaganiach pod względem precyzji odwzorowania geometrii oraz wymiarów detali pomaga specjalistyczna maszyna pomiarowa 3D. Do dobrej praktyki inżynierskiej należy jednak także komputerowa symulacja 3D, obejmująca m.in. analizy wytrzymałościowe, badanie ruchu mechanizmów, czy też wczesne wykrycie potencjalnych problemów związanych z montażem urządzenia. Zanim dojdzie do wytworzenia fizycznego egzemplarza testowego, przeprowadzamy zatem zaawansowane modelowanie 3D oraz weryfikujemy wszystkie istotne szczegóły projektu, korzystając z narzędzi dostępnych w najnowocześniejszym oprogramowaniu CAD/CAM. Takie rozwiązanie zapewnia znaczne oszczędności pod względem zużycia materiałów oraz kosztów związanych z pracą maszyn wytwórczych, a dodatkowo przyspiesza realizację projektu – wprowadzanie jakichkolwiek modyfikacji na etapie cyfrowego modelu jest bowiem nieporównanie szybsze i bardziej efektywne, niż prace dokonywane na istniejącym prototypie.

 

Polecamy także nasze pozostałe usługi: Systemy wizyjne | Maszyny przemysłowe | Obróbka metali | Usługi CNC