CAD aplikace zahrnují nástroje, bez nichž se dnes neobejdeme v úvodních etapách výrobního procesu, který se skládá z vývoje, konstrukce a technologické přípravy výroby. Pod tlakem nepřetržité evoluce už před mnoha lety dospěly do podoby robustních 3D softwarů, jež v mnoha ohledech předčí konvenční 2D programy.
Hlavní myšlenkou pro vznik prvního CAD systému bylo, jednoduše řečeno, přenést výkres do počítače. Byly tak vytvořeny slepé výkresy nárysů, půdorysů a bokorysů. Tento přístup však není dlouhodobě dostačující – teprve prostorové modelování odhalilo ohromný potenciál „třetí osy“. Hlavním a tedy i prvním důvodem, proč používat 3D CAD softwary, je možnost tvorby 3D modelu, ze kterého lze následně generovat výkresy, skládající se z pohledů, řezů, půdorysů a detailů. Na následujících řádcích naleznete deset důvodů, proč zvolit právě 3D CAD. Ani to však stále zdaleka není vše…
1. Tvorba sestav
Možnost tvorby sestav je standardní součástí 3D CAD softwarů. Sestavou rozumíme spojení dvou a více součástí v jeden celek. Ze sestavy lze vytvářet animace nebo rozložené pohledy, které umožňují postup konstrukce nebo montáže výrobku.
2. Parametrizace
Umožňuje zpětnou vazbu z provedené úpravy importovaného dílu do výkresu a sestavy. Jednoduše řečeno, co změníme v modelu, projeví se na výkrese a v sestavě.
3. Asociativita
Nezáleží na tom, v jakém pořadí operace provádíme, pokud se jich vedle sebe vyskytne více. Příkladem může být model, na kterém se v různých místech budou vrtat dva otvory různých průměrů. Je tedy jedno, v jakém pořadí budeme na modelu otvory vytvářet.
4. Výpočet fyzikálních vlastností
Mezi výhody 3D CAD systémů beze sporu patří výpočet povrchu ploch, objemu, hmotnosti těžiště, a dalších fyzikálních vlastností, které lze u tvarově složitých těles jen obtížně vypočítat.
5. Přiřazení materiálových vlastností
Téměř většina 3D CAD systémů nabízí knihovnu materiálů, kterou lze rozšířit o materiály vlastní. Tato funkce usnadňuje výpočet fyzikálních vlastností a pevnostních podmínek.
6. Pevnostní analýza
Integrovaný nástroj pro výpočet pevnostní analýzy podporuje rychlý výpočet 3D modelu z hlediska pevnostního namáhání. Na základě výsledků lze operativně měnit materiálové a fyzikální vlastnosti a dimenzovat kritická místa tak, aby nebyla přetížená, v krajním případě až destruktivní pro celou součást.
7. Simulace skutečných provozních podmínek
Okamžitá analýza pracovních podmínek se známými hodnotami deformací, zatížení a omezení včetně působících sil a tlaku umožňuje simulovat součást v reálném prostředí, čase a podmínkách. Simulací tak jde předcházet navrženým konstrukčním řešením a materiálovým a fyzikálním vlastnostem, na které budou působit vlivy skutečného provozního prostředí. Do simulace lze zahrnout např. účinnost a účinky gravitačních síl.
8. Navrhování plechových součástí
U plechových součástí je z hlediska rozvinutých tvarů hlavní problematikou ve 2D CAD systémech výpočet reálné délky plechu. 3D CAD systémy tyto délkové parametry počítají automaticky a umožňují simulaci ohýbání s možností změny rozvinutého tvaru.
9. Animovaný pohyb sestav
Umožňuje pozorovat pohybující se komponenty sestav v reálném čase. 3D CAD systémy kontrolují kolize jednotlivých členů mezi sebou. Předchází se tak vzniklým haváriím komponentů sestav.
10. Fotorealistické rendrování
Snazší představa hotového modelu nebo sestavy. 3D CAD systémy umožňují uživatelsky definovat osvětlení, měnit scény pozadí nebo texturu povrchu 3D modelu.
Pro nasazení 3D CAD softwaru existuje celá řada dalších dobrých důvodů, které tento článek nemohl postihnout. Pokud vy sami zvažujete přechod z 2D systému na 3D, ale nevíte, podle čeho se máte rozhodovat a jaký vybrat, rádi vám poradíme na redakčním e-mailu redakce@caxmix.cz. Tamtéž můžete naopak směřovat i své vlastní poznatky o přínosech 3D řešení, které jste už vyzkoušeli.
