ti2010utem: 2010

miércoles, 14 de julio de 2010

¿Qué es el CAD?

El diseño asistido por computador, más conocido por sus siglas inglesas CAD (computer-aided design), es el uso de un amplio rango de herramientas computacionales que asisten a ingenieros y a otros profesionales del diseño, para mejorar la fabricación desarrollo y diseño de los productos.
Así los productos pueden fabricarse más rápidos con mayor precisión y/o menor precio, con la aplicación adecuada de tecnología informática.
Los CAD pueden utilizarse para generar modelos con muchas características de un determinado producto.
Estas características podrían ser el tamaño, el contorno y la forma de cada componente, almacenados como dibujos bi y tridimensionales. Una vez que estos datos dimensionales han sido introducidos y almacenados en el sistema informático, el diseñador puede manipularlos o modificar las ideas del diseño con mayor facilidad para avanzar en el desarrollo del producto. Además, pueden compartirse e integrarse las ideas combinadas de varios diseñadores, ya que es posible mover todos los datos dentro de redes informáticas, con lo que los diseñadores e ingenieros situados en lugares distantes entre sí pueden trabajar como equipo.
Los sistemas CAD también permiten simular el funcionamiento de un producto. Hacen posible verificar si un circuito electrónico propuesto funcionará tal y como está previsto. Ejemplo: si un puente será capaz de soportar cargas pronosticadas sin peligros e incluso si una salsa de tomate fluirá adecuadamente desde un envase de nuevo diseño.

Evolución del CAD:

El proyecto de implantación de CAD arrancó en 1998. En esta fecha se tenian dos licencias de CAD de Unigraphics y se comenzó con un proyecto en el F414 de General Electric. Durante la puesta en marcha del proyecto se realizaron post procesadores, se dibujó todo el proceso en 3D, utillajes en 3D, herramientas de mecanizado, planos de fabricación y utillajes y se simularon todas las trayectorias de mecanizado antes de bajar los programas a máquina. En 1999 tras los primeros resultados se pasaron a tener 6 licencias de CAD con las que se fabricó el TBH del Trent 500 de Rolls Royce. El año 2000 es el de la consolidación, con 17 licencias de CAD. Todas las piezas nuevas que se fabrican en ITP se realizan utilizando esta tecnología.

Tipos de CAD

CAD Analítico: Usa procedimientos analíticos para definir sus límites o acciones. Los programas tipo CAD analíticos, surgieron después de los primeros métodos gráficos por la necesidad de cuantificar y permitir evaluar los resultados de las variables que involucra el diseño estructural. En los CADs analíticos el dibujo o trazado permanece en la memoria del computador como una serie de relaciones de puntos-coordenadas, sentido y dirección en programas vectoriales o como grupo de pixeles, en programas de renderizado y tratamiento de imágenes. Cada elemento del dibujo o trazado es definido por sus coordenadas espaciales (x, y, z) mediante el uso de complejos procedimientos analíticos matemáticos (calculo vectorial, integral, diferencial, algebraico), en los cuales toda la información se maneja de forma Lógica-Analítica.

CAD Paramétrico: Usa parámetros para definir sus límites o acciones. Un programa paramétrico CAD difiere básicamente de cualquier otro tradicional, en un aspecto clave. En un programa paramétrico la información visual es parte de la información disponible en el banco de datos, o sea, una representación de la información como un objeto, en la memoria del computador. Cada elemento del dibujo (paredes, puertas, ventanas, etc.) es tratado como un “objeto”, que no es definido únicamente por sus coordenadas espaciales(x, y, z), si no que también por sus parámetros, sean estos gráficos o funcionales. Los bancos de datos relacionales con los objetos son interligados permitiendo que cualquier cambio ocurrido con una especificación, modifique el diseño en uno o todo el articulado. Como esos bancos de datos deben incluir informaciones económicas y financieras, ellos son descritos como 5D verdaderos donde existen las 3 dimensiones espaciales, la cuarta seria el tiempo y la quinta incluiría los costos.

Tipos de programas CAD

Programas de diseño de objetos reales: (diseño de piezas, edificios, etc.) Se trata de programas de dibujo vectorial y son muy exactos para poder controlar entidades que se están dibujando y sus interrelaciones; ya que los objetos que se construyan estarán basados en los dibujos hechos con este tipo de programa.
*Tipos de programas de objetos reales:
-Programas para dibujar planos
-Programas para simular la realidad
-Programas CAM
-Programas CAE
-Programas de instalaciones

Programas para el diseño grafico: (elaboración de carteles, maquetación, páginas web, etc.) Estos programas se centran principalmente en la imagen, su resolución, las opciones de color, la impresión o resolución en video.
No necesitan ser tan exactos como los anteriores y las imágenes suelen almacenarse en forma de mapa de bits.
*Tipos de programa de diseño gráfico:
-Programas de dibujo libre (ilustración)
-Programas de tratamiento y retoque fotográfico
-Programas de maquetación de publicaciones

Ventajas de CAD:

- Es posible utilizar librerías de elementos comunes.

- Se elimina la distinción entre plano original y copia.

- El almacenamiento de los planos es más reducido, fiable (tomando ciertas medidas de seguridad) y permite realizar búsquedas rápidas y precisas mediante bases de datos.

- Aumenta la uniformidad en los planos.

- La calidad de los planos es mayor. No hay tachones, ni líneas más gruesas que otras.

- El tiempo invertido en las modificaciones se reduce enormemente.
Reducción del tiempo empleado en operaciones repetitivas. Por ejemplo en los sombreados, ¿alguien prefiere hacerlos a mano?

- Los datos pueden exportarse a otros programas para obtener cálculos, realizar informes, presentaciones...

- Se puede obtener un modelo en 3D para visualizarlo desde cualquier punto de vista.

- Pueden exportarse los datos a programas de CAE y a máquinas de CNC.

- Obtener simulaciones, animaciones y hacer análisis cinemáticas.

- Facilitan el trabajo en equipo.