Was ist CAD?
Wie kann es Ihren Arbeitsablauf verbessern? Finden Sie es heraus in diesem vollständigen Leitfaden zum computergestützten Design – von seiner Geschichte bis zu den nächsten Schritten.
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Entwicklung eines technologiegestützten Produkts mit Autodesk Fusion 360.
Die Tage des Skizzierens mit Bleistift, Papier und Winkelmesser neigen sich dem Ende zu, da die meisten Ingenieure, Leiterplatten-Designer und Architekten Experten im Umgang mit CAD-Software (Computer-Aided Design) werden. CAD ist eine Software, die speziell dazu entwickelt wurde, Dokumentationen zu erstellen, 2D- oder 3D-Designkonzepte mithilfe fotorealistischer Renderings zu visualisieren, Funktionen der realen Welt zu simulieren und CAD-Daten in CAM-Software (Computer-Aided Manufacturing) zu exportieren.
Arbeiten mit CAD-Software?
CAD zentralisiert das Produktdesign in einer automatisierten 3D-Umgebung. Jedes Ingenieurdesign beginnt in der Regel in CAD. Egal, ob es sich um eine Leiterplatten (PCB) für eine Spielkonsole oder eine automotive Anwendung wie einen maßgeschneiderten Überrollbügel für einen Corvette handelt, CAD ist die ideale All-in-One-3D-Modellierungsumgebung. CAD integriert eine zentralisierte Bibliothek und cloud-basierte Datenverwaltung. Dies erleichtert den einfachen Zugriff auf gespeicherte Schaltpläne, Schaltplansymbole, 2D-Zeichnungen, 2D-Fußabdrücke und 3D-Modelle.
Sobald ein CAD-Modell fertiggestellt ist, kann die CAD-Datei in CAM-Software übertragen werden. Autodesk Fusion 360 integriert CAD und CAM in eine benutzerfreundliche und zugängliche Umgebung.
Mit 3D-CADkönnen Ingenieure aus vorinstallierten Modellen wie Türen und Fenstern wählen oder von Grund auf neu beginnen, indem sie Füllparameter verwenden.
Software-Vorteile
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CAD-Modellierungssoftware bietet mehrere Vorteile gegenüber traditionellen Skizziertechniken, wie zum Beispiel:
Erhöhte Genauigkeit bei 2D-Zeichnungen mit präzisen Maßen
Automatisierung gängiger Prozesse
Zugang zu Bibliotheken mit routinemäßig verwendeten Elementen wie Türen, Fenstern und Fertigungsteilen
Die Fähigkeit, Teile einer Zeichnung schnell anzupassen, ohne von vorne beginnen zu müssen
Komplexe Design-Details werden alle in einer Datei verwaltet
Erstellung von Blöcken für häufig gezeichnete Elemente
Erhöhte Zusammenarbeit und Visualisierung mit Kollegen durch die Möglichkeit, dieselbe Datei zu teilen und zu markieren
Offline-Fähigkeiten
Haben Sie Interesse, CAD (Computer Aided Design) zu erlernen? CAD ist eine äußerst nützliche Fähigkeit, die in Ingenieurwesen, Fertigung, 3D-Druck, Oberflächenmodellierung, Architekturdesign und mehr verwendet wird. CAD mag wie eine komplizierte Fähigkeit erscheinen — und es ist eine Fähigkeit, die viel Zeit, Übung und Anleitung erfordert, um gut darin zu werden — aber es ist ziemlich einfach, die Grundlagen selbst zu erlernen und mit dem Üben zu beginnen. Dieser wikiHow-Artikel zeigt Ihnen, wie Sie mit den Grundlagen von CAD beginnen und Ihr Wissen erweitern können.
Wichtige Dinge, die Sie wissen sollten
Professionelle CAD-Software kann teuer sein, aber es gibt kostenlose Programme, mit denen Sie CAD erlernen können, bevor Sie in kostspielige Anwendungen investieren.
Laden Sie CAD-Software herunter und beginnen Sie mit dem Üben. Finden Sie einen Lehrer, nehmen Sie Unterricht und üben Sie das Zeichnen von Dingen, die Sie im Haushalt finden.
Lernen Sie die Grundlagen, einschließlich 2D-Skizzieren und Arbeiten mit Objekten. Sehen Sie Tutorials an und lernen Sie mit einem erfahrenen Lehrer.
Wie man CAD lernt
Schritt 1 Entscheiden Sie sich für ein CAD-Feld.
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Entscheiden Sie sich für ein CAD-Feld.
CAD wird in allem verwendet, von Fertigung, Maschinenbau, Elektronik, 3D-Druck, Architektur und mehr. Niemand ist in jedem CAD-Bereich Experte, also entscheiden Sie, in welchem Bereich Sie arbeiten möchten, und konzentrieren Sie sich darauf. Sie können CAD-Bereiche in drei Hauptkategorien einteilen:
Design und Oberflächenmodellierung: Dieser Bereich konzentriert sich auf die Erstellung organischer Formen und Designs, die ästhetisch ansprechender sind als funktional. Dazu gehört das Design von Videospielcharakteren, 3D-Skulpturen, Objektaußenflächen (z. B. die Karosserie eines Autos) und mehr.
Architektur und Innenarchitektur: Gebäude- und Hausdesign, Inneneinrichtung und Möbeldesign.
Ingenieurwesen: Entwurf von Maschinen mit beweglichen Teilen und Teilen, die zusammenpassen. Dies sind Teile, die schließlich hergestellt oder gefertigt werden. Dieser Bereich erfordert die meiste Ausbildung, da Teile genaue Maße und Oberflächenfinish benötigen.
Schritt 2 Installieren Sie CAD-Software.
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Installieren Sie CAD-Software.
Professionelle CAD-Software kann teuer sein, aber wenn Sie neu im CAD sind, können Sie mit einem kostenlosen Programm beginnen. Kostenlose Programme verfügen über viele der gleichen Funktionen wie professionelle Programme und sind ideal, um CAD von Grund auf zu erlernen. Einige kostenlose CAD-Software-Optionen:
[ https://www.freecad.org/ FreeCAD]
Sketchup Free
LibreCAD
TinkerCAD
Blender 3D
Schritt 3: Online-Tutorials ansehen.
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Online-Tutorials ansehen.
Wenn du gerade erst anfängst, CAD zu lernen, suche auf YouTube nach Tutorials, die speziell für die CAD-Software sind, die du verwendest. Das ist eine großartige Möglichkeit, zu sehen, was andere mit CAD machen, und neue Softwarefunktionen zu erlernen.
Schritt 4: Einen Kurs belegen.
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Einen Kurs belegen.
Obwohl du viel durch das Anschauen von Video-Tutorials lernen kannst, ist nichts besser als eine Schulung von einem Experten, der weiß, was er tut. Das Belegen von Präsenz- oder Online-Kursen an einer Hochschule ist eine der besten Möglichkeiten, CAD zu lernen. Außerdem erhältst du als Student oft Zugang zu professioneller Software zu einem kostenlosen oder vergünstigten Preis.
Schritt 5: CAD mit Gegenständen aus deinem Haushalt üben.
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CAD mit Gegenständen aus deinem Haushalt üben.
Sobald du mit der CAD-Software vertraut bist, fang an zu üben. Finde Dinge, die du erstellen kannst. Versuche, Dinge aus deinem Haushalt oder von deinem Schreibtisch nachzubauen. Lies das Benutzerhandbuch deiner CAD-Software und finde Beispielabschnitte oder Problemlösungsabschnitte und versuche, sie abzuschließen. Schaue YouTube-Tutorials, wie man grundlegende Dinge herstellt.
Eine lustige Möglichkeit, CAD zu üben, ist das Erstellen von Objekten für den 3D-Druck. Die meisten CAD-Programme können Dateien im STL-Format speichern oder exportieren, das für den 3D-Druck eines Objekts benötigt wird. Du kannst einen kleinen 3D-Drucker für unter 1.000 € kaufen oder deine STL-Datei zu einem Profi bringen, um sie drucken zu lassen.
Schritt 6: Zu schwierigeren Projekten übergehen.
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Zu schwierigeren Projekten übergehen.
Nachdem du ein paar einfache Dinge entworfen hast, versuche ein schwierigeres Projekt, das nur ein bisschen über deinen Fähigkeiten liegt. Setze dir eine Frist. Arbeite täglich daran. Beende es.
Mach dir keine Sorgen, wenn du deine Frist nicht einhältst. Es ist normal, die Zeit für die Fertigstellung eines komplexen Projekts zu überschätzen.
Schritt 7: Fragen stellen und nach Hilfe suchen.
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Fragen stellen und nach Hilfe suchen.
Wenn Sie unweigerlich auf Probleme stoßen, gibt es viele Orte, an denen Sie Hilfe erhalten können. Versuchen Sie es mit einem Subreddit wie /r/cad, dem Support-Forum Ihrer CAD-Software, CAD-Dozenten und sogar Fachleuten, die Sie in sozialen Medien finden. Viele CAD-Profis teilen gerne ihr Wissen.
Schritt 8 Andere unterrichten.
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Andere unterrichten.
Sobald Sie mit CAD vertraut sind, teilen Sie Ihr Wissen mit anderen. Helfen Sie Schülern und Kollegen, die Schwierigkeiten haben. Arbeiten Sie mit anderen zusammen, um Probleme zu lösen. Beantworten Sie Fragen in Online-Foren. Erstellen Sie Ihre eigenen YouTube-Tutorials. Schreiben Sie einen wikiHow-Artikel. Das wird Ihnen helfen, Ihr CAD-Wissen scharf zu halten.
Die Grundlagen von CAD
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Schritt 1 Objektorientierung.
Objektorientierung.
Beim Entwerfen eines Objekts in CAD ist es wichtig, die Orientierung und Achsen zu verstehen, mit denen Sie arbeiten. 2D-CAD-Modelle haben eine X- und eine Y-Achse, die die Länge und Breite des Objekts darstellen. 3D-CAD-Modelle fügen eine Z-Achse für die Höhe hinzu. CAD-Programme wie SolidWorks öffnen mit Standard-Links-, Rechts- und Oben-Ebenen, die Sie zum Entwerfen Ihrer Skizzen verwenden können.
Schritt 2 Maßeinheiten.
Maßeinheiten.
CAD-Modelle müssen genau und maßstabsgetreu sein. Um dies zu erreichen, ist es wichtig zu wissen, welche Maßeinheiten Sie verwenden. Verwenden Sie Zoll, Fuß, Meter oder Zentimeter? Sie müssen die richtige Maßeinheit auswählen, wenn Sie Ihr CAD-Dokument einrichten.
Schritt 3 2D-Skizzieren.
2D-Skizzieren.
Eine Skizze ist eine 2D-CAD-Zeichnung. Bevor Sie ein 3D-Objekt entwerfen können, müssen Sie eine genaue 2D-Skizze davon von einer Seite erstellen. Im Allgemeinen verfügt ein CAD-Programm über Werkzeuge zum Zeichnen verschiedener 2D-Formen und Linien. Sie können auch freihändig zeichnen.
Schritt 4 Extrudieren.
Extrudieren.
Sobald Sie eine 2D-Skizze haben, können Sie sie in eine 3D-Skizze umwandeln, indem Sie die Geometrie extrudieren. Wenn Sie beispielsweise eine 2D-Grundrissskizze haben, können Sie die Wände nach oben extrudieren, um tatsächliche Wände zu erstellen. Sie müssen genau wissen, wie viele Einheiten hoch oder breit das Objekt extrudiert werden soll.
Schritt 5 Schneiden.
Schneiden.
Schneiden ist das Gegenteil von Extrudieren. Es entfernt Geometrie von einem Objekt. Zum Beispiel nehmen wir an, Sie entwerfen ein Zahnrad und müssen ein Loch in der Mitte schneiden, um es montieren zu können. Sie können einen Kreis in die Mitte des Zahnrads zeichnen und diesen Kreis verwenden, um ein Loch in Ihr Zahnrad zu schneiden.[1]
Beim Schneiden müssen Sie nicht das ganze Objekt durchschneiden. Sie können auch schneiden, um eine Vertiefung in einem Objekt zu erstellen.
Schritt 6 Fase.
Fase.
Das Hinzufügen einer Fase zu einer Ecke ist in der CAD-Entwicklung sehr üblich. Das Fasen verleiht einer scharfen Ecke eine abgerundete Kante. Beim Hinzufügen einer Fase zu einer Kante oder Ecke müssen Sie einen Radius eingeben, der bestimmt, wie groß der abgerundete Teil der Kante sein wird.[2]
Schritt 7 Fase.
Fase.
Fase ist ähnlich wie Fase, aber anstatt eine abgerundete Kante hinzuzufügen, wird eine flache, geneigte Kante erstellt. Beim Erstellen einer Fase müssen Sie die richtigen Abstände eingeben, die die geneigte Linie zwischen den beiden Linien in der Ecke haben soll.
CAD-Software
Schritt 1 Wählen Sie die richtige Software für Ihren Bereich.
Wählen Sie die richtige Software für Ihren Bereich.
Einige CAD-Programme verfügen über Funktionen, die speziell für einen bestimmten Bereich entwickelt wurden. Die folgende Liste kategorisiert verschiedene CAD-Programme nach den Bereichen, die sie verwenden:
Design und Oberflächenmodellierung:
Blender 3D
Autodesk Maya
Autodesk 3DS Max
Catia
SolidWorks
Architektur und Innenarchitektur:
ARC
Autodesk Revit
AutoCAD
MicroStation
Graphisoft Archicad
Sketchup
Ingenieurwesen und Fertigung:
SolidWorks
Autodesk Inventor
AutoCAD
Fusion 360
Creo
Siemens NX
Schritt 2: Berücksichtigen Sie den Preis.
Berücksichtigen Sie den Preis.
CAD-Software kann im Preis von kostenlos bis hin zu hochwertiger Software reichen, die bis zu 1.000.000 € kosten kann. Einige CAD-Softwareunternehmen erheben eine monatliche oder jährliche Gebühr, während andere Softwareunternehmen eine einmalige Gebühr im Voraus verlangen. Die folgende Liste zeigt CAD-Software nach Preis, zusammen mit den Vor- und Nachteilen jeder Stufe:
Kostenlose Software: Der größte Vorteil kostenloser Software ist, dass Sie nichts bezahlen müssen (offensichtlich). Der Nachteil ist, dass viele kostenlose Programme nur für den privaten Gebrauch lizenziert sind, nicht für die kommerzielle Nutzung.
FreeCAD
Sketchup Free
LibreCAD
TinkerCAD
Blender 3D
Kostenpflichtige Software: Wenn Sie einen CAD-Job bekommen möchten, sollten Sie eines dieser Programme lernen. Sie können von weniger als 100 € pro Monat bis zu mehreren Tausend Euro pro Jahr kosten. Häufig verwendete Programme haben in der Regel große Nutzerbasen, was die Lösung von Problemen erleichtert.
AutoCAD, 1.690 € pro Jahr pro Nutzer
SolidWorks, Preise variieren je nach Lizenzvereinbarungsplan. Beginnen bei etwa 3.995 € Lizenz + 1.295 € pro Jahr.
Autodesk Fusion 360 beginnt bei 495 € pro Jahr.
Autodesk Inventor, 275 € pro Monat / 2.190 € pro Jahr.
Creo hat verschiedene Preisstufen, die bei 2.200 € pro Jahr beginnen und bis zu 20.000 € pro Jahr reichen.
Catia, 11.200 € einmaliger Kauf, mit einer jährlichen Wartungsgebühr von 2.000 €.[4]
Schritt 3 Cloud-basierte Software oder Desktop-Software.
Cloud-basierte Software oder Desktop-Software.
Viele CAD-Softwareunternehmen bieten sowohl Desktop- als auch Cloud-basierte Lösungen an. Es gibt Vor- und Nachteile bei beiden:
Cloud-basierte Software: Cloud-basierte Software ist online und kann in einem Webbrowser ausgeführt werden, was bei der Arbeit im Team praktisch ist. Teammitglieder können von jedem Computer mit Internetverbindung auf ihre Arbeit zugreifen. Cloud-basierte Dienste haben in der Regel monatliche (oder jährliche) Abonnementgebühren, sodass die Anfangskosten geringer sind. Der Nachteil ist, dass cloud-basierte Software eine stabile Internetverbindung erfordert, und die Abonnementgebühr kann im Laufe der Zeit teurer werden.
Onshape ist eine beliebte cloud-basierte CAD-Anwendung.
Desktop-Software: Desktop-Software ist die Software, die auf einem dedizierten Computer installiert wird. Sie erfordert keine Internetverbindung, aber Ihre Mitarbeiter müssen am Computer mit installierter Software sein. Dies kann die Zusammenarbeit mit Teammitgliedern und das Arbeiten aus der Ferne erschweren. Desktop-Software erfordert oft eine einmalige Vorauszahlung, um die Software zu erwerben, was zu höheren Anfangskosten führen kann.
XTJ ist ein führender OEM-Hersteller, der sich der Bereitstellung von Komplettlösungen von Prototyp bis Produktion verschrieben hat. Wir sind stolz darauf, ein nach ISO 9001 zertifiziertes Systemqualitätsmanagement-Unternehmen zu sein, und wir sind entschlossen, in jeder Kundenbeziehung Mehrwert zu schaffen. Das tun wir durch Zusammenarbeit, Innovation, Prozessverbesserungen und außergewöhnliche Handwerkskunst.
