Využívání špičkového CAD softwaru významně přispívá ke zlepšení kvality návrhů, dokumentace a celkové efektivity práce designéra. Umožňuje také tvorbu databáze návrhů pro následnou výrobu.
Díky tomu se celý proces výroby zrychluje, přičemž je zachována vysoká kvalita a přesnost. To vede ke spokojenosti zákazníků a budování dlouhodobých vztahů.
Studenti mohou CAD software využít k naučení se navrhovat a dokumentovat modely či jednotlivé díly, a tak přetvářet své nápady v realitu a podpořit inovace. Navíc jim to otevírá nové možnosti kariérního růstu.
Pokud jste tedy student nebo profesionál a hledáte efektivní CAD softwarové řešení, tento článek je určen právě vám.
Pojďme se podívat, co CAD software obnáší a jaké jsou nejlepší dostupné varianty.
Co je to CAD software?
CAD, neboli Computer-Aided Design, značí využití počítačů k tvorbě, úpravě, optimalizaci a analýze návrhů. Softwarové nástroje, které umožňují tento typ projektování na počítači, se nazývají CAD software.
CAD software se vyznačuje uživatelsky přívětivým rozhraním a širokou škálou nástrojů a funkcí, které usnadňují a zpřesňují proces návrhu. S ním můžete vytvářet 2D i 3D modely fyzických komponent a tisknout návrhy pro další fáze výroby.
CAD software urychluje celý proces návrhu, od jeho konceptu až po samotnou výrobu, a umožňuje simulovat pohyb modelu ve 3D prostoru. Využívá se v mnoha odvětvích, včetně strojírenství (např. letecký a automobilový průmysl), architektury, šperkařství, grafického designu, zdravotnictví, filmového průmyslu a mnoha dalších.
Jaké jsou přínosy používání CAD softwaru?
V dnešní době je automatizace stále důležitější ve všech průmyslových odvětvích, od výroby po tisková média. Proto firmy z různých oborů využívají CAD software, protože nabízí značné výhody v oblasti času, nákladů a vynaloženého úsilí. Zde je popis, jak vám může CAD software pomoci ve vašem podnikání.
Vysoká kvalita návrhů
CAD software umožňuje designérům vytvářet kvalitní modely s minimem chyb, narozdíl od tradičních metod s tužkou a papírem. Uživatelé mohou pracovat rychleji a efektivněji díky široké nabídce užitečných nástrojů a funkcí, které tento software nabízí.
Například, pokud chce designér nakreslit kruh, nemusí tak činit ručně. Jednoduše vybere možnost kruhu v softwaru a může pokračovat na další krok. Tím šetří čas i námahu a eliminuje možné nepřesnosti.
Navíc, pokud se v modelu objeví chyba nebo je potřeba provést úpravu, je snadné daný prvek smazat a vytvořit nový. V tradičním pracovním postupu by to bylo mnohem zdlouhavější. Díky tomu mohou designéři vytvářet kvalitní modely s vysokou přesností a rychlostí, což umožňuje rychlé schválení návrhu. To urychluje další kroky ve výrobním procesu a zkracuje celkovou dobu výroby.
Zefektivnění procesu návrhu
Designéři mohou díky 3D modelům vidět, jak jejich návrh vypadá z libovolného úhlu. Produktoví manažeři tak mohou snadno ověřit, zda je návrh vhodný pro finální produkt. Je také možné propojit různé konstrukční prvky a simulovat funkčnost modelu.
Pokud se objeví nějaká chyba, designéři mohou rychle provést opravy a dosáhnout ideálního modelu. Každou fázi lze zdokumentovat a analyzovat pomocí CAD softwaru, což zjednodušuje komunikaci v týmu, zvyšuje produktivitu a šanci na úspěšné dokončení projektu.
Komplexní dokumentace
CAD software dokáže automaticky generovat dokumentaci, která slouží jako referenční materiál při rozhodování o návrhu. Může obsahovat detailní informace o produktu, komponentech, sestavách, výpočtech, geometrii, rozměrech, specifikacích materiálů a další. Tato dokumentace je užitečná i při řešení běžných dotazů, protože si členové týmu mohou sami vyhledat potřebné informace, což šetří čas celého výrobního týmu.
Zjednodušená komunikace
Využití CAD softwaru zajišťuje, že jsou všichni členové týmu informováni a probíhá jasná komunikace o postupu projektu. Pomáhá dodržovat standardizovaný postup pro navrhování, montáž, simulaci a další související funkce. Manažeři mohou snadno porozumět návrhu díky 2D nebo 3D modelu a jeho specifikacím a následně mohou poskytnout zpětnou vazbu nebo schválit návrh pro výrobu.
Správa databáze
Ruční vedení záznamů o všech součástech, materiálech, modelech, specifikacích a dalších detailech projektu je časově i pracovně náročné. CAD software naopak umožňuje snadnou údržbu databáze všech těchto informací. Můžete tak sledovat všechny navržené a vyrobené produkty a zároveň čerpat inspiraci pro další inovace. Navíc, jednotlivé díly lze opakovaně používat s drobnými úpravami, čímž se šetří čas při navrhování od začátku.
Jaké jsou možnosti využití?
CAD software je využíván mnoha profesionály i studenty v různých průmyslových odvětvích. Používají ho:
- Strojní inženýři pro navrhování, výrobu a simulaci mechanických součástí
- Architekti pro navrhování modelů budov
- Výrobci pro kontrolu a výrobu dílů
- Stavební inženýři pro urychlení výroby
- Elektroinženýři pro návrh řídicích systémů a jejich dokumentaci
- Automobiloví inženýři pro návrh a konceptualizaci dílů
Kromě toho se CAD software používá také pro ochranu vynálezů a produktů při patentových přihláškách, návrh protetiky ve zdravotnictví, počítačovou animaci, speciální efekty ve filmu, tvorbu digitálního obsahu, technickou dokumentaci a reklamu.
CAD software je k dispozici ve dvou variantách – jako desktopová aplikace nebo cloudová služba. Volba závisí na rozsahu vašeho podnikání a specifických potřebách. Cloudový CAD software je obvykle levnější, protože platíte pouze za dobu jeho používání. Je vhodný především pro rostoucí firmy. Pro velké organizace je však stále dobrou volbou i desktopový CAD software.
Nyní se podíváme na některé z nejlepších CAD softwarů pro profesionály a studenty.
Fusion 360
Představte své produkty v realistickém 3D zobrazení pomocí Fusion 360. Tento software je ideální pro každého, kdo potřebuje uvést své produkty na trh, ať už se jedná o studenty nebo profesionály.
Získáte komplexní modelovací nástroje s technickými produkty, které vám pomohou s každým krokem modelování. Využijte analytické metody, abyste si ověřili, že váš produkt funguje tak, jak má. Můžete začít tvorbou a úpravou skic pomocí kót, vazeb a dalších nástrojů. Dle potřeby přidejte materiály pro přímé modelování, nebo pokračujte s modelováním povrchu pro složitější produkty.
Po dokončení modelu můžete přejít k modelování sítě a analyzovat její pohyb. Do rozhraní můžete přidat i finální produkt a nastavit celý výrobní proces. Nastavte požadovanou operaci frézování a zjistěte, jak lze vyrobit váš produkt ze surového materiálu.
Software také umožňuje integraci elektroniky pomocí PCB layoutu, možností směrování a schematického návrhu. Najdete zde také funkce jako správu dat, spolupráci, aditivní výrobu, simulace a mnoho dalších.
Fusion 360 je zdarma pro kvalifikované amatérské uživatele s omezenou funkcionalitou. Plná verze je k dispozici za 446 $/rok.
CorelCAD
CorelCAD je oblíbená CAD aplikace dostupná pro Windows a macOS. Jedná se o profesionální program pro 2D i 3D navrhování s funkcemi pro spolupráci, automatizaci, sdílení projektů a přizpůsobení. Nástroj podporuje standardní formáty souborů jako .CDR, .PDF, .STL a .DWG.
CorelCAD je zjednodušený software s výkonnými nástroji pro profesionály z oblasti architektury, výroby, konstrukce a inženýrství. Je nápomocný pro 2D kreslení, 3D tisk a 3D návrh díky různým konstrukčním nástrojům.
Mezi významné vlastnosti CorelCAD patří:
- Jednoduché navrhování, plánování, úprava a rozvržení pro profesionály ze stavebnictví, výroby a inženýrství.
- Rychlá transformace 2D výkresů na 3D modely pomocí několika kliknutí.
- Výkonný 3D návrhový software pro technické návrhy s hmatovou, grafickou a textovou podporou.
- CorelCAD poskytuje přesné výsledky na základě parametrů a specifikací projektu.
CorelCAD 2021 nabízí nové funkce, jako jsou:
- Paleta porovnání výkresů s barevným zvýrazněním rozdílů mezi návrhy.
- Úprava kvality a velikosti obrazu pro dosažení požadovaných výsledků.
- Duplikování vzorů a objektů s využitím vylepšených příkazů.
- Efektivnější tisk s dalšími možnostmi zobrazení.
- Dynamické bloky s možnostmi úprav a ovládání.
SOLIDWORKS
Inženýři a designéři potřebují pro vývoj kvalitních produktů a jejich uvedení na trh ty nejlepší nástroje, a SOLIDWORKS je jedním z nich. Pomáhá vám tvořit, ověřovat, komunikovat, spravovat a přetvářet vaše nápady v dokonalý návrh.
Poskytuje snadno použitelné nástroje pro rychlé a přesné vytváření struktur. Můžete využít nástroje pro kontrolu výroby a odhad nákladů. Navíc je snadná i komunikace s týmy pomocí standardizovaných nástrojů pro správu dat.
Analyzujte svůj produkt, abyste odstranili případné chyby a poté proveďte potřebné úpravy. SOLIDWORKS usnadňuje sdílení souborů s ostatními. Po dokončení návrhu můžete svá data bezpečně uložit do cloudu, kde k nim bude mít kdokoli přístup z libovolného prohlížeče.
Vzdáleně se spojte se svým týmem a společně navrhujte jednotlivé komponenty, které později můžete sestavit v cloudu. Software umožňuje také vytvářet organické, složité a mechanické návrhy v cloudu s přístupem k potřebným funkcím a datům pro modelování.
Zakoupením softwaru získáte ještě více funkcí a výhod, od 2D modelování až po elektronická řešení.
Tinkercad
Tinkercad je snadno použitelná a bezplatná webová aplikace, která poskytuje inženýrům, studentům a profesionálním designérům nové generace dovednosti pro inovace v 3D designu, kódování a elektronice. Popusťte uzdu své fantazii a přeneste nápady z mysli na obrazovku v několika krocích:
- Umístěte požadovaný tvar do pracovní roviny pro odebrání nebo přidání materiálu. Můžete importovat tvary nebo použít ty stávající. Tvary jsou základními stavebními kameny Tinkerpadu.
- Upravte tvary otáčením nebo posouváním v pracovní rovině. Použijte pravítko pro dokonalé rozměry a experimentujte s různými úhly a pohledy.
- Kombinací všech tvarů získáte vlastní tvar.
V Tinkerpadu můžete realizovat jakýkoli nápad, od modelů produktů a tisknutelných dílů až po analýzy. 3D design je prvním krokem na vaší cestě. Můžete také simulovat elektronické procesy pomocí obvodů. Software vám ukáže cestu (tlačítka, dráty a breadboard) a poté můžete navrhnout svůj obvod.
Tinkerpad vám pomůže nejen s návrhem, ale také s psaním programů pomocí bloků kódu. Můžete tak vytvářet parametrické, 3D tvary a dynamické návrhy. Navíc, 3D model lze převést do rozšířené reality aktivací režimu AR.
Tinkerpad je zdarma, takže můžete zkoumat, myslet a tvořit bez omezení.
FreeCAD
Získejte svobodu navrhovat, co chcete, s open-source parametrickým 3D modelářem FreeCAD. Umožňuje vytvářet reálné objekty jakékoli velikosti, skicovat 2D tvary a vytvářet 3D modely s využitím 2D tvaru jako základu.
FreeCAD je vysoce přizpůsobitelný, rozšiřitelný a multiplatformní software. Disponuje mnoha nástroji pro úpravu rozměrů a širokou nabídkou tvarů, které umožní vytvořit kvalitní výkresy připravené k výrobě.
Pro snadnou integraci do pracovního postupu lze otevírat různé formáty souborů, jako jsou IGES, STL, DXF, SVG, DAE, IFC, OBJ, STEP a další. Můžete navrhovat mechanické součásti, architektonické návrhy a mnoho dalšího.
FreeCAD je vhodný pro studenty, učitele, profesionály, programátory, uživatele CAD a další. Najdete zde také nástroje FEA, experimentální CFD, specializované BIM, CAM/CNC pracovní stoly, geodata a další.
SketchUp
SketchUp je plně vybavený stolní modelář, který je navržen tak, aby přeměnil vaši představivost v realitu. Nabízí snadný způsob, jak navrhovat, dokumentovat a sdělovat své nápady ve 3D. Pracujte ve 3D prostoru, vytvářejte tvary a přidávejte materiály.
Přesnost je prioritou při tvorbě návrhů v SketchUp. Software nabízí funkce, jako je interoperabilita, přizpůsobení, rozšiřitelnost, generování sestav a další.
SketchUp je vám k dispozici kdykoli potřebujete pomoci, ať už se jedná o formální výuku nebo video tipy. Pro osobní použití s omezenými funkcemi je k dispozici i bezplatná verze. Plná verze s pokročilými funkcemi je k dispozici za 119 $/rok.
Solid Edge
Získejte sadu snadno použitelného a cenově dostupného softwaru Solid Edge. Pokrývá všechny aspekty vývojového procesu, včetně 3D modelování, simulací, výroby a správy návrhů. Kombinuje jednoduchost a rychlost přímého modelování s řízením a flexibilitou parametrického navrhování, a to díky synchronní technologii.
Získáte 3D CAD, návrh sestav, 3D tisk, cloudovou produktivitu a automatizované výkresy. Solid Edge vám pomůže navrhovat lepší modely a rychleji dokončit projekty. Zahrnuje 2D kreslení, modelování (BIM), 3D návrh dílů, návrh sestav, animace, import, export a další funkce.
To však není vše. Kromě 2D a 3D návrhů zde najdete i návrh plechů, svařovaných konstrukcí, plastových dílů, rendering, návrh přípravků, modelování povrchů, simulaci pohybu, napětí, vibrací a mnoho dalšího.
Reverzní inženýrství a FEA simulace vám přinesou další výhody. Solid Edge usnadňuje návrh ozubených kol, vaček, nosníků, sloupků, pružin, řemenic, hřídelí a dalších komponent. V neposlední řadě, software usnadňuje i návrh elektrických prvků, jako je směrování, spolupráce s plošnými spoji, trubky a potrubí.
Bentley
Získejte různé aplikace pro modelování, vizualizaci, stavební analýzy na moři, stavební projektování, hydrauliku, hydrologii, návrh budov a mnoho dalšího z Bentley Education.
Bentley nabízí čtyři aplikace pro modelování a vizualizaci, včetně Microstation, MicroStation PowerDraft, Bentley LumenRT a Bentley LumenRT Content. Pro strukturální analýzy na moři najdete MAXSURF Ultimate, Multiframe, MOSES Ultimate a Multiframe Advanced.
Podobně najdete různé aplikace pro různé účely. Inženýři, konstruktéři, architekti, provozovatelé a odborníci na GIS používají tyto aplikace pro modelování, mapování, údržbu infrastrukturních projektů, návrhy, analýzy, testování pohybu a mnoho dalšího.
Vyberte si svůj produkt z nabízených možností. Pedagogové a studenti získají plný přístup k aplikacím Bentley. Stačí se přihlásit ze své e-mailové adresy instituce nebo nahrát svůj studentský průkaz z alternativního e-mailu.
LibreCAD
LibreCAD je pokročilá a funkčně bohatá 2D CAD aplikace, která vám svými schopnostmi nabízí skvělý zážitek. Jedná se o open-source software s licencí GPLv2, vyvíjený zkušeným týmem a podporovaný rozsáhlou komunitou. Je zdarma ke kopírování a používání.
Software je dostupný ve více než 30 jazycích a podporuje platformy Windows, Linux a macOS. Aplikaci si můžete stáhnout ze SourceForge, kde najdete různé verze pro jednotlivé platformy. Pokud používáte Windows, najděte si nejnovější stabilní EXE instalační program a automatizujte noční instalaci.
Jelikož se jedná o open-source aplikaci, můžete LibreCAD sestavit ze zdrojového kódu. Zdrojový kód si můžete stáhnout z GitHubu jako ZIP archiv. Pro pravidelné úpravy je doporučeno úložiště naklonovat.
SolveSpace
SolveSpace je bezplatný parametrický 3D CAD nástroj, který zahrnuje 2D i 3D modelování, návrh 3D tištěných dílů, přípravu CAM dat, návrh mechanismů, geometrii těles a rovinnou geometrii. Získejte možnosti jako vysunutí, rotace, booleovské operace, šroubovice, jeden řez a export do PDF, SVG, DXF a dalších formátů pro snadný a přesný návrh modelu.
Vygenerujte STL nebo STEP pro použití CAM softwaru pro obrábění. Simulace prostorových a rovinných vazeb je nyní snadná díky řešiči vazeb. Získejte živé kóty ve výkresovém listu a nahraďte ručně řešenou trigonometrii.
Kromě toho najdete mnoho dalších funkcí, od sestavování a kreslení, od tvorby náčrtků pomocí čar, pomocných čar, bodů, obdélníků, kružnic, spline a dalších. Použijte vazby, abyste se ujistili, že se díly během sestavování dobře spojí a nedojde ke změně rozměru.
BRL-CAD
Přemýšlejte, vymýšlejte a realizujte své nápady s BRL-CAD – open-source platformou, kterou můžete 100% zdarma použít pro libovolný návrh. Poskytuje B-rep jádro a Hybrid CSG s inovativními metodami pro 3D geometrii.
BRL-CAD zahrnuje vysoce výkonnou analýzu sledování paprsku, geometrickou analýzu, interaktivní úpravu geometrie, knihovny geometrie, sadu pro benchmark analýzy výkonu systému a mnoho dalšího.
Software podporuje systémy Windows, Linux, Mac OS X, Solaris a další. Máte možnost si jej přizpůsobit podle svých potřeb. Za aktualizace a podporu navíc BRL-CAD nic neúčtuje.
QCAD
Vyzkoušejte 2D CAD software pro Linux, Mac a Windows od QCAD, open-source aplikace, kterou můžete používat zdarma. Pomůže vám vytvářet technické výkresy, včetně interiérů, plánů budov, schémat, mechanických dílů a dalších.
QCAD byl navržen s ohledem na rozšiřitelnost, přenositelnost a modularitu. Jedná se o výkonnou a snadno použitelnou aplikaci pro všechny, a její intuitivní uživatelské rozhraní vám usnadní práci. Pro práci s QCAD navíc nepotřebujete žádné předchozí CAD zkušenosti. Po stažení bezplatné aplikace se na obrazovce objeví všechny potřebné nástroje, abyste mohli začít s návrhem.
Dále získáte možnosti jako vrstvy, bloky, 35 CAD písem, TrueType písma, různé imperiální a metrické jednotky, vstup DWG, tisk v měřítku, tisk na více stránek, 40 konstrukčních nástrojů, 20 nástrojů pro úpravy a mnoho dalšího. V knihovně dílů najdete více než 4800 CAD dílů.
IRONCAD
Pokud jste inovativní myslitel, vyzkoušejte si 3D modelovací software od IRONCAD. Nabízí intuitivní platformu, která vám ukáže nástroje potřebné k porovnání vašeho 3D modelu se skutečností. Poskytuje mnoho předdefinovaných tvarů, které můžete využít pro rychlejší a efektivnější proces navrhování.
Velikost dílů můžete snadno měnit roztažením pomocí úchytů. Zapomeňte na papír, tužku a gumu; IRONCAD vám umožní přenést vaše nápady do reality. Použijte jednu aplikaci pro celý proces návrhu od konceptu až po výrobu.
Prozkoumejte co nejvíce návrhových nápadů a vytvářejte modely dynamicky s pomocí různých tvarů, omezení, rozměrů a mnoha dalších. Můžete přistupovat k souborům s informacemi o dílech, sestavách a funkcích z katalogů pro rychlé úpravy a zvýšení produktivity.
IRONCAD nabízí různé produkty pro různé účely. S pomocí IRONCAD Draft převedete svůj 3D model na 2D výkres pro snadné znázornění rozměrů. Analyzujte svůj návrh z hlediska pohybu, síly, frekvence a dalších parametrů pomocí SimWise Motion for IRONCAD.
PTC
PTC poskytuje nejlepší CAD řešení pro vytváření nových produktů. Jedná se o software pro vývoj a konstrukci s parametrickým modelováním, dokumentací a simulací/analýzou.
PTC nabízí Creo, škálovatelnou řadu 3D CAD balíčků a nástrojů. Získáte specifické funkce a nástroje pro lepší navrhování, představivost a tvorbu produktů. K dispozici jsou možnosti aditivní výroby, IoT, rozšířené reality, definice založené na modelu a generativní návrh.
Umožněte svému týmu provádět tepelné, únavové, plísňové, pohybové, modální a strukturální analýzy. Můžete porovnávat výsledky simulací v ustáleném stavu a přechodných jevů. Software umožňuje přidávat a odebírat materiál různými způsoby, jako je vysunutí, rotace, a další, pro oživení 2D tvarů.
Zlepšete svou produktivitu snížením nákladů s využitím Creo Ansys Simulation. Creo zefektivní váš pracovní postup a přinese kreativní a bezproblémový zážitek z návrhu produktu. Výsledkem je až 40% zvýšení efektivity provozu, až 30% zkrácení doby návrhu, až 30% snížení nákladů na prototyp a až 57% zkrácení doby uvedení na trh.
PTC nabízí flexibilní možnosti licencování a zkušební verze, takže si můžete vybrat nejlepší řešení pro vaše potřeby.
Závěrečná slova
Doufám, že vám uvedené CAD softwarové nástroje pomohou vytvářet skvělé návrhy s přesností a lehkostí a urychlí jejich schvalování. Může vám pomoci rychle přesunout návrhy do výrobní fáze, zkrátit životní cyklus produktu a urychlit dodávku kvalitních produktů.