Como funciona o programa CAD? O acrónimo “computer-aided design and drafting” (CADD) é outro nome para “computer-aided design” (CAD). A conceção assistida por computador utiliza software que funciona em computadores para ajudar no processo de conceção. O software de desenho assistido por computador (CAD) é comum nos sectores da engenharia e do design. Utilizando software de desenho assistido por computador (CAD), é possível criar tanto desenhos bidimensionais (2-D) como modelos tridimensionais (3-D).
Utilizando software de desenho 3D assistido por computador, que facilita a partilha, a simulação, a revisão e a atualização de desenhos, pode colocar rapidamente no mercado produtos novos e únicos.
A abordagem tradicional de desenho e engenharia “lápis no papel”, também designada por desenho manual, foi largamente substituída pelo software CAD nos últimos anos. No passado, os desenhadores recorriam a ferramentas como os quadrados t e os transferidores.
PRONTO, o primeiro sistema comercial de programação de controlo de valores numéricos, foi desenvolvido pelo Dr. Patrick J. Hanratty em 1957. Este sistema é reconhecido como o catalisador que levou ao desenvolvimento do desenho assistido por computador (CAD). Trabalhando no Laboratório Lincoln do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), Ivan Sutherland desenvolveu o SKETCHPAD em 1960. Este programa demonstrou o carácter prático e as bases do desenho técnico assistido por computador.
Quando o CAD foi inventado, as máquinas eram tão caras que a sua utilização como opção comercial era diferente do que estava previsto.
Com o aparecimento dos microprocessadores e minicomputadores na segunda metade do século XX e o subsequente aumento da capacidade de processamento, sobretudo após o aparecimento da computação em nuvem, os engenheiros podem agora utilizar ficheiros CAD que mostram corretamente as dimensões e os atributos do objeto. Isto é possível graças à introdução da computação em nuvem.
Como funciona o programa CAD?
Para que um sistema CAD funcione corretamente no seu computador, é necessário ter o melhor programa de software CAD e, em alguns casos, uma placa gráfica instalada no seu computador.
O núcleo gráfico de um programa de software CAD 3d é o núcleo de processamento da aplicação. A interface gráfica do utilizador, por vezes designada por GUI, é um componente vital do software CAD 3d. A geometria CAD é apresentada através da GUI, que também recebe dados do utilizador. O design assistido por computador, por vezes conhecido como CAD, refere-se à criação de modelos informáticos que são limitados geometricamente.
No ecrã do computador, estes modelos apresentam frequentemente uma representação em 3D de um único componente ou de todo o sistema. O facto de os programadores poderem adaptar o modelo ajustando os parâmetros apropriados torna a vida dos projectistas e engenheiros muito mais simples.
Isto sugere que as qualidades e associações introduzidas na geometria, na forma e no tamanho podem ser modificadas. Suponhamos que utiliza a modelação geométrica sólida, que exige que coloque o material acima de tudo. Nesse caso, o geométrico responderá às forças de forma análoga às coisas do mundo real.
Os dispositivos de entrada mais comuns são o rato e o teclado; no entanto, os digitalizadores e os trackballs também são raramente utilizados.
A interface gráfica do utilizador (GUI) transfere dados num formato adequado para o núcleo gráfico a partir dos dispositivos de entrada. O núcleo gráfico gera as entidades geométricas, que depois comanda a placa gráfica para as apresentar na interface gráfica do utilizador (GUI).
Utilizando o melhor software CAD, os designers podem concetualizar e esboçar os seus projectos digitalmente, imprimi-los e armazená-los digitalmente para modificações posteriores.
O programa CAD para desenho mecânico utiliza visuais de base variável ou, em certas circunstâncias, gráficos raster para representar os objectos do desenho convencional, demonstrando o aspeto geral dos produtos planeados. No entanto, não se trata apenas de preencher formulários.
Os materiais, métodos, medidas e tolerâncias devem ser expressos no resultado do CAD de acordo com as regras específicas da aplicação, exatamente como nos desenhos técnicos e de engenharia feitos à mão. Além disso, à medida que os subcontratantes acrescentam mais pormenores às imagens, o programa considera as interacções entre diferentes materiais e partes interessadas.
Tipos de CAD
Existem duas categorias principais de CAD: 2D e 3D. No entanto, pode ainda classificá-los da seguinte forma:
CAD 2D
No início dos anos 70, foi desenvolvido o primeiro programa de desenho assistido por computador (CAD). As grandes empresas dos sectores aeroespacial, automóvel e outras indústrias técnicas da época criaram as suas próprias ferramentas para automatizar os procedimentos de desenho de rotina. As linhas, rectângulos, círculos e formas geométricas básicas são utilizadas no CAD 2D para criar desenhos planos.
A experiência da maioria das pessoas com desenho assistido por computador (CAD) começa com esta versão. Outra caraterística do software CAD 2D é a capacidade de anotar desenhos com texto, líderes, dimensões e tabelas.
Várias tarefas de arquitetura, desde a concetualização à documentação de construção, podem ser realizadas com software CAD 2D. Mostram também onde procurar problemas na montagem e como as peças individuais se encaixam.
Os programas CAD 2D mais básicos incluem as seguintes características: uma biblioteca de imagens geométricas; a capacidade de construir curvas de Bezier, splines e polilinhas; a capacidade de definir padrões de hachura; e a capacidade de produzir uma lista de materiais. Alguns programas CAD 2D populares são o CADkey, o AutoCAD, o CATIA v4 e o Medusa.
CAD 2,5D
O CAD que se situa entre os níveis 2D e 3D é designado por CAD 2,5-D. Este tipo de CAD gera modelos prismáticos, que representam com precisão a profundidade dos objectos. Tal como no CAD 2D, os blocos de construção destes produtos são formas geométricas simples. Quando a superfície é declarada como 2,5D, não existem secções salientes, apesar de o objeto ser 3D. Normalmente, um mapa de contorno mostra a altura do item em cada localização. Existem, de facto, níveis Z. No entanto, sentam-se separados nos seus aviões.
CAD 3D
O software CAD 3d está disponível numa grande variedade de formas e características. Devido aos avanços no poder de processamento dos computadores e na apresentação gráfica, a utilização do CAD 3D como ferramenta de desenho disparou.
O software de desenho tridimensional assistido por computador (CAD) existe em várias versões, cada uma optimizada para tarefas específicas ou graus de precisão. Na maioria dos casos, o software CAD 3D gera uma representação altamente precisa dos objectos de design, permitindo aos engenheiros e designers detetar e corrigir problemas antes de estes entrarem em produção. Muitos produtos CAD 3D estão disponíveis como SaaS, incluindo o VX CAD, o Inventor da Autodesk e o CATIA V5.
Podem distinguir-se três tipos distintos de DAC.
Modelação de superfícies: Ao contrário dos wireframes, estes modelos são criados através da união de objectos 3D. Os modelos da camada exterior são razoavelmente exactos, tendo em conta que o pano de fundo está oculto. O software de modelação de superfícies necessita frequentemente de fornecer uma árvore de operações para modificar o modelo, apesar da complexidade desta tarefa. Em contrapartida, o software de modelação de sólidos permite-lhe voltar atrás e alterar qualquer passo anterior sem ter de recomeçar o modelo do zero.
Esboço com uma estrutura de arame: As linhas e as curvas criam modelos que fazem lembrar esqueletos. Quando se olha para um modelo de estrutura de arame, tudo o que está no fundo é visível, daí o nome. Antigamente eram mais populares, mas atualmente as pessoas evitam-nas. Estas réplicas são wireframes destinados a parecer os produtos exclusivos que representam.
Quando se utiliza um programa de modelação de sólidos, é frequentemente possível determinar automaticamente as dimensões do objeto. Há algumas opiniões diferentes sobre este assunto. Tal como o CAD 2D, o CAD de Geometria Sólida Construtiva constrói um item a partir de objectos geométricos sólidos pré-existentes. No entanto, os programas CAD são relativamente fáceis de alterar depois de criados.
Principais aplicações de CAD
O CAD é útil em muitos domínios, uma vez que pode modelar e simular dados numéricos no processo de conceção. Entre as suas aplicações mais importantes contam-se:
Impressão 3D
Utilizando uma técnica conhecida como “impressão tridimensional”, é possível traduzir um modelo digital num objeto físico com três dimensões e existente no mundo real. É realizada utilizando um método aditivo, que implica a construção de várias camadas de material, frequentemente termoplástico, para completar o processo. Cada camada, cuidadosamente cortada em cubos, representa uma secção horizontal do objeto global em questão.
A primeira coisa que deve ser feita para criar cada objeto é gerar um ficheiro CAD utilizando uma ferramenta de modelação 3D ou engenharia inversa. Atualmente, o CAD é utilizado em praticamente todas as indústrias para várias tarefas, incluindo a criação e preparação de desenhos de utilizações de fabrico aditivo (também conhecido como impressão 3D) e o resultado de representações de produtos que ainda estão a ser desenvolvidos.
Indústria dentária
O programa CAD é atualmente uma das tecnologias mais úteis que podem ajudar a conceber e fabricar peças relacionadas com o tratamento dentário. Isto deve-se ao facto de a tecnologia CAD poder simular modelos 3D de elementos dentários. Esta tecnologia digital é quase só utilizada em dentisteria de restauração, uma vez que oferece um modelo tridimensional das estruturas orais do paciente. Devido a esta capacidade, é quase exclusivamente utilizado.
Incluindo próteses, facetas e coroas para implantes dentários, o software pode produzir peças com o mais elevado grau de precisão possível. O procedimento pode ser planeado para utilizar o programa CAD, e as peças individualizadas podem ser fabricadas sem necessidade de remover os moldes bucais. Ajuda a poupar tempo e garante que os doentes não sentem qualquer desconforto.
Mapeamento
As pessoas têm, sem dúvida, a impressão de que nunca mais vão precisar de um mapa em papel, porque há muitas aplicações de mapas disponíveis para descarregar nos smartphones. Os mapas úteis tornam-se inúteis ao navegar em novos terrenos, uma vez que as pessoas com mapas personalizados têm menos probabilidades de se perderem em zonas com pouca ou nenhuma cobertura de telemóvel.
Quando os utilizadores vão de férias, seja para as montanhas ou para qualquer outro lugar, podem construir um mapa personalizado introduzindo as localizações dos locais de interesse, os alojamentos onde ficam e os caminhos que percorrem para lá chegar. Ao utilizar um software CAD 3d, é possível manter o seu trabalho digital, armazenando-o num dispositivo móvel ou imprimindo-o.