Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Proses manufaktur

Memahami CAD:Keuntungan Utama dan Aplikasi Pembuatan Prototipe Cepat

CAD adalah istilah yang merupakan singkatan dari Computer-Aided Design. Ini adalah proses menggunakan perangkat lunak komputer untuk membuat model tiga dimensi dari produk yang diusulkan. Perangkat lunak jenis ini digunakan oleh banyak industri untuk membuat rancangan dan model. Dapat digunakan untuk mendesain gambar dua dimensi dan model tiga dimensi dengan pengukuran yang tepat.

Jika Anda membaca artikel ini, mungkin Anda ingin mengetahui manfaat CAD dibandingkan gambar tangan manual dan/atau pentingnya pembuatan prototipe cepat dan manufaktur dengan bantuan komputer. Penting untuk menyadari peran penting CAD dalam desain dan bagaimana CAD menyederhanakan alur kerja pengembangan produk, terutama di era ini, ketika kerja jarak jauh menjadi hal yang normal.

Apa itu Desain Berbantuan Komputer (CAD)?

Asal usul perangkat lunak desain berbantuan komputer dimulai pada tahun 1963, ketika Ivan Sutherland mengembangkan Sketchpad dan Dr. Patrick J. Hanratty memperkenalkan Automated Drafting and Machining (ADAM) pada tahun 1971.

Sejak itu, perangkat lunak rekayasa dan desain berbantuan komputer telah berkembang pesat dan menjadi lebih maju seiring dengan kemajuan sistem komputer dengan memperkenalkan serangkaian fitur dan alat desain otomatis yang membuat alur kerja desain menjadi mudah dan menyenangkan. Sebelum pengembangan CAD, desainer menggunakan pensil, penggaris, kompas, papan gambar, kotak, dll. untuk membuat gambar 2D.

CAD adalah singkatan dari Computer-Aided Design, yaitu penggunaan perangkat lunak komputer untuk pemodelan produk dan struktur 2D dan 3D dalam bidang teknik, arsitektur, dan desain produk industri. Ini lebih dari sekadar pengganti sketsa kertas dan pensil karena telah membawa kemungkinan baru bagi para insinyur, desainer, teknisi, dan arsitek.

Apa Keunggulan CAD Dibandingkan Penyusunan Manual?

CAD memberikan sejumlah keunggulan dibandingkan gambar manual yang menjadikannya alat penting dalam pasar desain saat ini. Keunggulan ini membantu insinyur kontemporer atau desainer produk dalam beberapa hal.

1. Produktivitas

Program CAD terus berkembang dengan menambahkan berbagai alat dan fitur yang meningkatkan produktivitas proses perancangan. Alat-alat ini membantu memangkas waktu pengembangan produk yang pada gilirannya mengurangi biaya produksi dan mengurangi kesalahan dengan memberikan lebih sedikit ruang untuk kesalahan sehingga juga meningkatkan kualitas produk.

Dengan gambar tangan manual, jika diperlukan perubahan, sketsa harus dibuang dan dimulai seluruhnya dari awal. Gambar digital dapat diedit dengan jauh lebih mudah menggunakan program desain CAD dan variasi modifikasi dalam jumlah tak terbatas dapat dibuat tanpa harus menggambar ulang dari awal. Bagian berbeda dari satu model dapat dibuat secara terpisah oleh desainer berbeda dan dirakit dalam CAD.

Dan, hampir semua sistem CAD memiliki seperangkat komponen standar (misalnya pengencang seperti baut, sekrup, mur, dll.) yang dengannya perancang dapat memilih ukuran yang sesuai dan merakitnya. Gambar 2D, tampilan bagian, gambar detail, dan tampilan tambahan dapat dihasilkan dari model 3D dalam konvensi standar pilihan.

2. Akurasi

Penyusunan manual tidak kompeten dengan penyusunan CAD dalam membuat gambar teknik yang presisi. Program CAD memiliki fitur dan alat yang dikembangkan sesuai konvensi dan standar desain dan gambar yang membantu desainer mengurangi persentase kesalahan. Dan, fitur desain rumit yang akan sangat sulit dilakukan dengan gambar manual dapat dibuat jauh lebih mudah di CAD.

3. Keterbacaan

Gambar manual terkadang menjadi tidak jelas, hal ini tidak terjadi pada gambar CAD. Meskipun modelnya sangat kompleks, memiliki banyak bagian dan fitur, program CAD harus menyembunyikan dan menampilkan alat untuk menghilangkan bagian-bagian yang tidak penting untuk sementara dan fokus pada detail spesifik dari bagian lainnya yang tidak sepenuhnya mungkin dilakukan dengan gambar kertas dan pensil.

Selain itu, ketersediaan tampilan isometrik dan bagian 3D dalam desain CAD meningkatkan visibilitas dan pemahaman karena keduanya memungkinkan pembubutan dan pemotongan, yang lagi-lagi merupakan pekerjaan yang sangat memakan waktu dalam perancangan manual.

4. Presentasi

Sangat mudah untuk mempengaruhi pelanggan dan rekan kerja Anda dengan menyajikan desain Anda dengan model virtual tanpa harus membuat prototipe karena Anda dapat mensimulasikan gerakan, menunjukkan bagian-bagian internal dengan memotong dan menunjukkannya dari sisi yang berbeda. Anda bahkan dapat mengomunikasikan fungsi dan estetika desain Anda kepada orang awam yang tidak memiliki latar belakang teknik dengan mudah menggunakan model 3D yang dirender dengan bagian berbeda memiliki warna berbeda.

5. Operasi Selanjutnya

 Selain membuat gambar, perangkat lunak CAD memiliki kemampuan rekayasa komputasi dan analisis dengan persamaan matematika. Misalnya, perancang produk dapat menghitung sifat geometris (luas, volume, pusat gravitasi, dll.) dan sifat massa (massa, kepadatan) model biasanya dengan satu klik di program CAD.

Selain itu, banyak program CAD mendukung studi dan simulasi gerak, pemodelan parametrik, analisis elemen hingga struktural, termal, fluida, dll. yang membantu desainer menganalisis dan meningkatkan kekuatan model, fungsionalitas, dan properti lainnya sebelum manufaktur.

Berbagi dan Kolaborasi

Keuntungan besar lainnya dari gambar CAD dibandingkan gambar manual adalah bahwa seorang desainer dapat membuat model dan mengirimkannya ke orang lain meskipun mereka berada di belahan dunia yang berlawanan. Penerima dapat melihat riwayat model, melihat secara pasti bagaimana model tersebut dirancang, dan mengeditnya.  Ini terlalu sulit dengan gambar manual.

Sebagian besar sistem CAD terus mempermudah kolaborasi untuk pekerjaan jarak jauh dengan mengadopsi berbagi cloud dan alat manajemen data otomatis yang memungkinkan teknisi mengedit desain yang sama secara bersamaan dan real-time dari mana saja dan di perangkat apa pun.

6. Dokumentasi

Setelah pemodelan, dimensi linier dan sudut serta pengukuran suku cadang, rakitan dan sub-rakitan, serta bill of material dicatat secara digital dan disimpan untuk referensi dan penggunaan di masa mendatang. Dalam kasus gambar manual tradisional, kertas sketsa harus disimpan di rak yang rentan terhadap kerusakan dan penurunan kualitas.

Aplikasi CAD di Industri

Saat ini, paket perangkat lunak CAD komersial adalah suatu keharusan untuk memiliki alat desain di pabrik, kantor desain, dan akademisi karena menghemat waktu, dan memastikan kolaborasi yang baik dan integrasi yang lancar dengan sistem produksi berbantuan komputer lainnya seperti CAM.

Banyak industri; termasuk pabrik, arsitektur, kantor desain produk, dll. memanfaatkan CAD untuk mengoptimalkan alur kerja desain dan pengiriman produk akhir. CAD meningkatkan kolaborasi dalam perusahaan dan lintas industri serta pekerjaan teknik secara bersamaan.

CAD dan CAM (Manufaktur Berbantuan Komputer)

Selain menciptakan model seperti yang dibayangkan, CAD digunakan bersamaan dengan manufaktur digital dalam proses yang disebut CAD/CAM. Jika dikombinasikan dengan CAM, CAD membantu seluruh fase produksi suatu produk, termasuk perencanaan proses dan produksi, penjadwalan, manajemen produksi, dan kontrol kualitas.

Dalam CAD/CAM, proses desain dan produksi digabungkan bersama karena file keluaran elektronik perangkat lunak CAD digunakan dalam sebagian proses produksi. Hal ini memungkinkan perubahan dilakukan di bagian mana pun dalam alur kerja dan mengurangi waktu peralihan dari bahan mentah hingga produk jadi.

Perangkat lunak CAD memungkinkan untuk melakukan simulasi struktural, termal, getaran, kondisi gerak, dan transien untuk menyelidiki dan mendiagnosis masalah. Hal ini membantu membuat perubahan kecil dengan mengulangi parameter desain dan melihat peningkatan.

CAD dalam Pembuatan Prototipe dan Manufaktur Cepat

Dalam pembuatan prototipe cepat, desainer dapat mewujudkan imajinasi dan ide-ide inovatif mereka ke dalam kehidupan fisik untuk pertama kalinya tanpa harus melakukan beberapa kali pengulangan. Hal ini memberikan peluang luar biasa untuk mengkomunikasikan ide Anda dengan kolega, pelanggan, atau bahkan pengguna akhir secara visual dan dengan pengalaman langsung serta mendapatkan masukan dan bukti konsep desain.

Pembuatan prototipe cepat meminimalkan waktu dan pemborosan, serta mendorong proses desain kreatif, terutama bagi perusahaan yang menawarkan produk khusus dan kompleks. Hampir semua metode pembuatan prototipe cepat mengandalkan Desain Berbantuan Komputer untuk membuat prototipe, dan karenanya kita dapat mengatakan CAD adalah jantung dari pembuatan prototipe cepat. Jadi, mari kita lihat secara singkat bagaimana CAD mengotomatisasi teknik prototyping cepat pemesinan dan manufaktur aditif.

1. CAD dengan Mesin CNC

Pembuatan prototipe CNC yang terdiri dari penggilingan multi-sumbu presisi, pembubutan, EDM, EDM kawat, dan penggilingan adalah proses subtraktif di mana prototipe dibuat dengan membuang sebagian besar material. Berbagai macam material teknik yang sulit dibentuk dengan metode pembuatan prototipe lainnya dapat dibuat dengan pemesinan CNC. Sebagian besar mesin CNC bekerja dengan kode G yang menentukan arah pahat pemotong, kecepatan potong, laju pengumpanan, dan kedalaman potong. Dan G-code dapat diperoleh dari file CAD berformat DXF.

2. CAD dengan Pencetakan 3D

Perangkat lunak CAD memberi pengguna alat yang mereka perlukan untuk membuat model 3D dari awal. Model ini kemudian dapat diproses, diiris, dan dikirim ke printer 3D untuk dicetak. Membuat model 3D adalah langkah pertama dalam membuat replika objek atau konsep secara fisik dan nyata.

Dengan perangkat lunak CAD, Anda dapat mengekspor model Anda ke format file yang kompatibel dengan perangkat lunak pengiris. Perangkat lunak pengiris ini menerjemahkan model ke dalam instruksi kode G yang dapat diinterpretasikan oleh printer 3D. Setelah printer mendapatkan petunjuk ini, printer dapat membuat replika fisik dari model digital asli.

3. CAD dengan Pengecoran Vakum

Pengecoran vakum menggunakan cetakan silikon untuk membuat komponen plastik dan karet berkualitas tinggi dalam kondisi vakum. Pola master yang digunakan untuk pembuatan cetakan dibuat dengan model 3D CAD dan diproduksi dengan satu teknik prototyping.

Kesimpulan

Ada sejumlah keuntungan menggunakan CAD dalam pembuatan prototipe cepat juga. Perangkat lunak CAD terus berkembang dan menjadi lebih ramah pengguna, sehingga memudahkan mereka yang memiliki sedikit pengalaman untuk membuat model yang kompleks. Selain itu, prototipe buatan CAD dapat dengan mudah dimodifikasi dan diuji, sehingga memungkinkan proses desain lebih efisien.

Sudah memiliki file CAD dan bingung bagaimana mewujudkan ide Anda? WayKen selalu siap membantu Anda.

Kami adalah produsen prototipe cepat terkemuka dengan rekam jejak luar biasa dalam memproduksi prototipe dan suku cadang mesin berkualitas tinggi. Dengan pengalaman dan pendekatan pemesinan kami selama bertahun-tahun, kami dapat menangani berbagai proses, termasuk layanan pemesinan CNC, pencetakan 3D, cetakan injeksi, dll. Jadi, Unggah file CAD Anda hari ini, dan kami akan mengambil cetak biru CAD Anda dan mewujudkannya dengan cara terbaik.

Pertanyaan Umum

Perangkat lunak apa yang digunakan untuk CAD?

Perangkat lunak CAD yang populer adalah, AutoCAD, CATIA, Fusion 360, Inventor, SolidWorks, Onshape, dan Solid edge.

Apa kelebihan penyusunan 3d dibandingkan cad 2d?

 Model 3D memiliki visualisasi yang lebih baik untuk orang yang tidak memiliki pengetahuan tentang gambar teknik. Memiliki kepuasan lebih dari 2D ketika desainer melihatnya. Tentu saja, kita dapat menghasilkan tampilan 2D dari model 3D

Berapa batasan CAD?

Terkadang seorang desainer memiliki imajinasi mewah yang dapat dimodelkan dalam CAD tetapi mahal untuk realisasi fisiknya. Pengguna CAD memerlukan pelatihan untuk menggunakan setiap program CAD komersial


Proses manufaktur

  1. Alasan Utama Anda membutuhkan permesinan yang membosankan
  2. Grinding Spindle Menjanjikan Kapasitas Grinding Profesional
  3. Pupuk
  4. Ceri
  5. Mengapa Kita Membutuhkan Pompa Air Listrik?
  6. Memahami Pengukur Tekanan Diafragma
  7. Apa kriteria pemilihan untuk memilih peredam gigi?
  8. Alat Bantu Dengar
  9. Perusahaan Pengecoran Besi Hebat
  10. Mouse Terkendali Ponsel Cerdas