Software CAD 3D: la revolución del diseño, la simulación y la fabricación
¿Cómo se diseñan y crean los productos que utilizamos a diario, los vehículos que conducimos y los edificios en los que vivimos? Si inmediatamente piensa en el software CAD 3D, así es.
Desde el sector de los videojuegos hasta el del entretenimiento, la construcción, la atención sanitaria, la arquitectura y la ingeniería eléctrica, cada uno de ellos depende en gran medida de los programas de diseño CAD 3D. Este increíble software nos permite desarrollar productos y edificios más fuertes, con menos recursos y más eficientes energéticamente. ¿Por qué el CAD 3D es una herramienta de diseño tan crucial? Siga leyendo para descubrirlo.
¿Qué es el software CAD 3D?
El software 3D de diseño asistido por ordenador (CAD) es una valiosa herramienta utilizada por diseñadores, arquitectos, ingenieros e ingenieros mecánicos que trabajan en una amplia gama de sectores. Su capacidad de transformar dibujos técnicos bidimensionales en imágenes tridimensionales realista hace que el software CAD 3D sea increíblemente potente y preciso. El software CAD 3D crea modelos realistas que se utilizan para visualizar, probar y optimizar nuevos productos, sistemas o estructuras.
El uso de software CAD sofisticado permite a los diseñadores crear modelos intrincados e increíblemente detallados que pueden utilizarse como prototipos. Los fabricantes y diseñadores pueden visualizar mejor los productos, realizar pruebas sin tener que crear prototipos físicos y saber cómo interactúan los diferentes materiales o componentes.
Las herramientas de modelado CAD permiten a los usuarios ver el modelo desde una variedad de ángulos y puntos de vista y se pueden utilizar para simular las reacciones del modelo a condiciones del mundo real. Los diseños CAD 3D se pueden girar en cualquier ángulo o ampliarse para inspeccionar cualquier aspecto del modelo. Los diseñadores también pueden crear modelos de corte en los que se puedan ver los sistemas internos de una estructura u objeto.
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Software CAD 3D: ¿Por qué es tan importante?
Antes del desarrollo del software CAD, el diseño de productos, herramientas, sistemas, componentes y las estructuras era un proceso laborioso. Los dibujantes y los diseñadores tenían que realizar sus diseños a mano meticulosamente y podrían tardar días, semanas e incluso meses en terminar los diseños 2D más sencillos.
Todo esto cambió cuando con la llegada de los programas CAD. Desarrollados por primera vez en la década de 1960, estos programas CAD utilizan software informático para dibujar representaciones de objetos que se encuentran en la fase de desarrollo o que existen en la realidad. A diferencia del dibujo 2D manual, el dibujo CAD 3D es rápido e intensamente realista y permite a los diseñadores manipular y cambiar sus diseños virtualmente en entornos digitales.
El software CAD permite al diseñador utilizar una interfaz gráfica de usuario (GUI) para crear una representación digital de objetos físicos en un ordenador. A diferencia de los diseños hechos a mano, los modelos CAD se definen mediante parámetros geométricos ajustados y, por lo tanto, son mucho más precisos. La cantidad de detalle que se puede lograr con el software CAD 3D puede producir modelos que son notablemente realistas.
A diferencia del proceso de dibujo tradicional, el software CAD permite cambiar los diseños sin necesidad de borrarlos y volver a dibujarlos desde cero. Los cambios en los modelos CAD se pueden realizar con un ratón o un lápiz óptico. Muchos programas CAD contienen lo que se denomina un árbol histórico, donde se registra el seguimiento de todas las modificaciones realizadas en el modelo.
¿Qué sectores utilizan soluciones de software CAD 3D?
En el pasado, el software CAD 3D se utilizaba principalmente para crear borradores y dibujos mecánicos o arquitectónicos complejos que proporcionaban instrucciones sobre cómo construir un edificio o fabricar un producto. Estos dibujos incluían detalles de todos los materiales utilizados, la ubicación de los componentes, la tolerancia de las piezas y la tecnología que se debe utilizar en el proceso de fabricación o construcción.
En la actualidad, el software de diseño CAD 3D es capaz de mucho más que simples dibujos mecánicos y arquitectónicos con instrucciones. Los arquitectos y especialistas en construcción pueden utilizar software CAD para proporcionar información increíblemente precisa y detallada sobre los planos de construcción. Las representaciones arquitectónicas pueden mostrar colores y profundidades, así como diversos puntos de vista de una estructura, incluso imágenes divididas y perspectivas "a vista de pájaro" de los edificios propuestos. Los diseñadores pueden crear mundos completos llenos de detalles para el sector de los videojuegos y mucho más.
¿Qué tipos de sistemas de software CAD 3D existen?
Actualmente podemos encontrar en el mercado varios sistemas de software CAD 3D. El tipo exacto de herramienta CAD 3D que utilice dependerá del sector en el que trabaje y de la naturaleza de su función. Un ingeniero que trabaje en el desarrollo de un método más sostenible para construir la carrocería de un coche necesitará una herramienta CAD diferente a la de un artista que desee crear una animación 3D, por ejemplo.
Al referirse al software CAD, la mayoría de los diseñadores profesionales piensan en un programa que tiene capacidades paramétricas y un árbol histórico. Este tipo de programa se utilizará normalmente para crear diseños muy complejos y elaborados, en lugar de un programa CAD que renderiza modelos 3D detallados para su uso en el diseño de moldes de inyección, la fabricación de productos o la creación de imágenes artísticas.
Los tipos más comunes de sistemas de software CAD 3D son:
Modeladores de forma libre
Se trata de un software CAD que permite a los artistas del diseño 3D crear formas libres orgánicas gracias a las técnicas de escultura digital. A menudo se utilizan en la producción de efectos visuales y diseños de personajes. Este software es importante para el proceso de escultura digital, ya que permiten la generación de modelos muy detallados y complejos.
Modelado de poligonos
Este método de modelado 3D gira en torno al uso de polígonos interconectados para representar la geometría de la superficie de un objeto determinado. Se emplea con frecuencia en la creación de activos de videojuegos y efectos visuales. El método de modelado de polígonos es eficaz porque requiere un número mínimo de polígonos para la representación de la superficie de un objeto. Esto da como resultado modelos ligos que son muy adecuados para el renderizado y la animación en tiempo real. Esta metodología es claramente útil para la creación de modelos que exigen la renderización en tiempo real, como en videojuegos y aplicaciones de realidad virtual.
Modeladores de superficies
Se trata de un software CAD que resulta útil para la generación de superficies lisas y más precisas. Se utilizan ampliamente en el diseño industrial y en aplicaciones de ingeniería. El software de modelado de superficies se utiliza a menudo en los sectores aeroespacial, de automoción y de diseño de productos. También se utiliza comúnmente junto con otras técnicas de modelado para la finalización de modelos.
Modeladores paramétricos
Estos modeladores paramétricos 3D proporcionan al diseñador un control completo sobre cada aspecto del modelo. Contienen un árbol histórico que detalla los cambios realizados en el modelo a lo largo del tiempo. Estos modeladores se utilizan generalmente en el desarrollo de productos y las pruebas de prototipos.
Diseño generativo (GD)
Se trata de un proceso de diseño asistido por ordenador que implica el uso de algoritmos para generar varias soluciones de diseño basadas en parámetros y restricciones de diseño predefinidos. Estas soluciones pueden evaluarlas y perfeccionarlas diseñadores humanos. El diseño generativo se utiliza ampliamente en el diseño de productos y en el diseño arquitectónico. Este enfoque del diseño permite la exploración de un gran número de opciones de diseño, lo que supone un ahorro de tiempo y recursos en el proceso de diseño.
Ventajas de usar software CAD 3D
Aumento de la productividad y reducción del tiempo de comercialización
Los grandes beneficios y las muchas aplicaciones del diseño CAD 3D han permitido a los ingenieros y diseñadores crear mejores productos y estructuras en menos tiempo y con mucho menos esfuerzo. Los productos pueden comercializarse sin necesidad de utilizar grandes cantidades de recursos escasos y por una inversión significativamente menor de capital.
Mejor comunicación y colaboración
A los diseñadores, el software CAD 3D les ayuda a comunicar eficazmente sus ideas a los clientes y a colaborar con sus compañeros. Los dibujos 2D pueden ser difíciles de comprender para los no expertos, pero una representación CAD 3D ofrece una representación realista de lo que el diseñador tiene en mente.
Simulaciones e iteraciones más sencillas
Los arquitectos y diseñadores mecánicos utilizan programas CAD 3D para probar teorías y materiales de diseño. Se puede simular el impacto de combinar diferentes materiales y componentes. Los efectos de las diversas condiciones ambientales en los productos, sistemas y estructuras se pueden replicar digitalmente a través del modelado 3D.
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El desarrollo de software CAD 3D moderno ha permitido a las industrias y diseñadores crear productos y estructuras mejores, más duraderos y más respetuosos con el medioambiente. El software CAD 3D permite desarrollar productos de calidad sin necesidad de desperdiciar materiales en prototipos. Los procesos de fabricación se pueden optimizar para reducir aún más los residuos mediante modelos renderizados por CAD 3D.
El impacto de las herramientas CAD 3D se puede ver en todos los aspectos de nuestras vidas. El software CAD 3D se utiliza para diseñar los edificios en los que vivimos y trabajamos, los vehículos que conducimos y los productos que utilizamos. Los líderes del sector, como Dassault Systèmes, siguen ampliando los límites de lo que es capaz el software CAD.
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¿Por qué elegir las soluciones de Dassault Systèmes para sus necesidades de software CAD 3D?
Líder en ingeniería de software CAD
Con más de 40 años de experiencia en el sector del diseño y una historia empresarial que se remonta a 1982, Dassault Systèmes es pionero en la ingeniería de software CAD.
Dassault Systèmes ofrece soluciones de diseño 3D, simulación digital (DMU) y gestión del ciclo de vida del producto (PLM). Con la innovadora plataforma 3DEXPERIENCE, los fabricantes pueden reinventar la forma en que diseñan y producen productos.
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La potencia de 3DEXPERIENCE
La innovadora plataforma 3DEXPERIENCE es única en el mercado. Esta extraordinaria plataforma aloja todas las herramientas de diseño CAD de Dassault Systèmes y permite a todos los interesados colaborar de forma eficaz. La eficiencia mejora al disponer de una única plataforma para todo. Los diseños se pueden compartir de forma segura y sin problemas entre diferentes equipos, independientemente de su ubicación física.
Dassault Systèmes proporciona un software de computación en nube sólido y fiable. No es necesario tener un dispositivo potente, se puede trabajar desde cualquier lugar del planeta utilizando cualquier dispositivo gracias a las completas soluciones basadas en navegador de Dassault Systèmes.
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CATIA: mejora de las posibilidades del software CAD
CATIA de Dassault Systèmes, que se lanzó por primera vez en 1982, es uno de los sistemas CAD más utilizados para el diseño de productos. CATIA permite a los diseñadores controlar todo el proceso de desarrollo del producto, desde los diseños conceptuales iniciales hasta la fase de ingeniería y la fabricación final.
El conjunto de herramientas de diseño incluidas en CATIA se puede personalizar para cualquier especialización. Los expertos del sector aeroespacial confían en CATIA para los diseños que se centran en el cableado y los materiales compuestos. CATIA también contiene un conjunto de herramientas para superficies de clase A que es el estándar del sector para los fabricantes de automóviles.
Se ha especializado y desarrollado aún más con el lanzamiento de CATIA Mechanical Designer y CATIA Sheet Metal Designer. Estas soluciones de modelado basadas en navegador esetán respaldadas por la plataforma 3DEXPERIENCE en la nube, que permite a los equipos multidisciplinares colaborar en tiempo real. Ambos programas CAD ofrecen a los usuarios una flexibilidad y escalabilidad sin precedentes.
La geometría en 3D de alta precisión y fiabilidad generada por CATIA Mechanical Designer y CATIA Sheet Metal Designer los convierte en una opción popular entre diseñadores de todos los niveles, desde estudiantes hasta profesionales experimentados.
SOLIDWORKS: un nuevo paso evolutivo para CAD
El programa CAD de SOLIDWORKS se lanzó en 1995 y fue el primer modelador 3D compatible con Windows. Se trató de un hito importante en la evolución del software CAD. En una década, más de dos millones de diseñadores e ingenieros de más de 165 000 empresas de todo el mundo habían utilizado SOLIDWORKS.
El software SOLIDWORKS permite a los usuarios generar sofisticados dibujos 2D y modelos 3D. El componente de análisis de elementos finitos permite a los diseñadores realizar análisis precisos y simulaciones del mundo real. No es de extrañar que SOLIDWORKS se considere uno de los mejores programas de modelado del mercado.
El paquete SOLIDWORKS xDesign de Dassault Systèmes proporciona soluciones de diseño completas con funcionalidades de diseño de forma libre y paramétrico. La plataforma 3DEXPERIENCE se puede utilizar para compartir proyectos de forma fácil y segura.
SOLIDWORKS xDesign incluye tanto 3D Creator como 3D Sculptor. Estas dos herramientas son intuitivas y potentes, y pueden acelerar enormemente el ritmo de desarrollo de productos.
Preguntas frecuentes
SOLIDWORKS y CATIA de Dassault Systèmes son dos de los programas CAD más populares. Estas potentes herramientas CAD 3D se utilizan ampliamente en la industria y la fabricación, así como en los sectores de automoción y aeroespacial.
Los tres tipos principales de software CAD que utilizan diseñadores, ingenieros y arquitectos son los siguientes:
● Modeladores de forma libre
● Modeladores de superficies
● Modeladores paramétricos
Desde su lanzamiento en 1981, CATIA ha sido uno de los programas de software CAD más utilizados en los sectores de automoción, defensa y aeroespacial, así como por empresas de fabricación de todo el mundo. Cifras recientes muestran que más de 17 700 empresas de todo el mundo utilizan el software CAD CATIA.
La gama de herramientas de software CAD 3D de Dassault Systèmes ofrece a los usuarios una flexibilidad, potencia y compatibilidad sin igual. El uso compartido de proyectos y la colaboración entre compañeros se consiguen fácilmente a través de la plataforma 3DEXPERIENCE.
El proceso de aprendizaje del software de diseño CAD puede llevar tiempo, pero se ha facilitado con el desarrollo de herramientas más intuitivas, como CATIA Sheet Metal Designer de Dassault Systèmes.