I migliori software CAD per ingegneri meccanici
I software CAD (Computer Aided Design) vengono utilizzato da progettisti e ingegneri in diversi ambiti e in diversi tipi di processi. Sono fondamentali nei flussi di lavoro di chiunque lavori nei campi della progettazione, simulazione, produzione e molti altri. I software CAD non sono solo utili a fornire rappresentazioni visive di progetti e bozze, ma anche per creare documentazioni indispensabili per domande di brevetto, protezione legale di progetti di design o assicurazione della conformità degli stessi.
Introduzione
I software CAD (Computer Aided Design) vengono utilizzato da progettisti e ingegneri in diversi ambiti e in diversi tipi di processi. Sono fondamentali nei flussi di lavoro di chiunque lavori nei campi della progettazione, simulazione, produzione e molti altri. I software CAD non sono solo utili a fornire rappresentazioni visive di progetti e bozze, ma anche per creare documentazioni indispensabili per domande di brevetto, protezione legale di progetti di design o assicurazione della conformità degli stessi.
Nel corso del tempo i software CAD, nati come un insieme di strumenti di progettazione e design di base, si sono evoluti fino ad includere funzionalità notevolmente più complesse. Il software di livello professionale mette a disposizione moduli in grado di eseguire calcoli avanzati, vari tipi di analisi e di fornire informazioni vitali come tolleranze, materiali e altre informazioni tecniche.
Gli specialisti di diversi ambiti utilizzano il software CAD per esaminare aspetti di progettazione come aerodinamicità, proprietà termiche, parametri cinematici, tolleranza allo stress e altre proprietà relative alla loro area di competenza.
In questo articolo, parleremo di alcuni dei principali software CAD disponibili per gli ingegneri meccanici. Discuteremo cosa dovresti prendere in considerazione quando scegli il software più adatto a te ed esamineremo i pro e i contro di ciascuno, i loro prezzi e caratteristiche principali.
Come scegliere il miglior software CAD per ingegneri meccanici?
Trovare un software CAD realmente adatto alle tue esigenze ti farà di sicuro risparmiare un sacco di grattacapi in futuro. La tentazione di scegliere semplicemente il migliore per le tue tasche è forte, ma oltre al costo del prodotto c'è da considerare il tempo sprecato se si sceglierà il software sbagliato. Potresti scegliere un software che, ad esempio, non ha le giuste capacità funzionali, non si inserisce perfettamente nel tuo flusso di lavoro o, peggio ancora, lo danneggia.
Inoltre, indipendentemente dal tuo livello di competenza, ogni principale piattaforma ha la sua curva di apprendimento. Ecco quindi alcune considerazioni da fare per evitarti qualche capello grigio quando vai a cercare il software CAD adatto a te.
Fa davvero il suo lavoro?
Innanzitutto, è meglio assicurarsi che il software disponga delle funzionalità richieste dal tuo flusso di lavoro. Che tu lavori nel design, nella produzione o in qualsiasi altra gamma di scenari applicativi, ci saranno alcune funzionalità saranno cruciali per te. Ad esempio, se si dispone di un team di diversi individui, il software offre opzioni di collaborazione? È possibile integrare diversi aspetti progettuali, ad esempio elettrici e meccanici, in un unico progetto con opzioni per la gestione di diverse versioni? Il software offre modelli e automazione per aiutarti ad accelerare il tuo flusso di lavoro e anche a standardizzare i tuoi progetti?
PUNTO CHIAVE
È meglio assicurarsi che il software disponga delle funzionalità richieste dal tuo flusso di lavoro. È facilmente integrabile nel flusso di lavoro esistente?
Ci sono alcune considerazioni da tenere a mente considerando se il software può supportare i tuoi processi di produzione. Esiste un supporto per la progettazione, la stampa e la convalida di modelli 3D se si utilizza, ad esempio, la produzione additiva? O funzioni di lavorazione meccanica, fabbricazione con stampi e fresatura se utilizzate la CAD (Computer Aided Manufacturing)?
Tutte queste sono domande e considerazioni importanti da affrontare mentre fai le tue scelte.
Integrazione con altri software
Anche se scegli un'applicazione ricca di funzionalità, una parte significativa del lavoro dell'ingegnere meccanico si svolge al di fuori dei software di modellazione CAD. Quindi è importante che nel tuo flusso di lavoro sia possibile una facile integrazione, o almeno un livello accettabile di compatibilità, con altre piattaforme. La compatibilità incrociata ti aiuterà anche a coordinarti meglio con altre persone esterne al tuo team che potrebbero utilizzare sistemi diversi, ad esempio per il controllo della qualità o il reverse engineering. Se l'integrazione nativa non è possibile, è meglio assicurarsi che esista una compatibilità comune tra i tipi di file con cui si lavora in genere.
Assistenza clienti e comunità di utenti
Un'altra cosa da tenere a mente è la possibilità di ottenere aiuto in caso di problemi. La presenza di un servizio di assistenza clienti e di documentazione di supporto ti renderà la vita molto più facile davanti alle sfide che verranno a presentarsi man mano che prendi confidenza con il nuovo software.
PUNTO CHIAVE
Una forte comunità di utenti è indicativa di quanto supporto e risorse saranno a tua disposizione.
Un buon modo per iniziare è scoprire se il prodotto ha una comunità attiva in cui le risorse vengono condivise. Una vasta gamma di risorse di supporto, tra cui manuali di prodotto completi, video dimostrativi e forum dove porre domande può dare un contributo significativo ai benefici del nuovo software e fino delle risorse già disponibili.
Miglior software CAD 3D per l'ingegneria meccanica
SOLIDWORKS
Prezzo effettivo disponibile presso il fornitore su richiesta
Windows
- Facilità d'uso
- Ampia documentazione e materiale di supporto
- Ampiamente utilizzato in una vasta gamma di settori, tra cui lo sviluppo di prodotti industriali
- Problemi segnalati durante la creazione di forme altamente scolpite
- Secondo quanto riferito, gestisce con fatica grandi assiemi CAD
SOLIDWORKS, un prodotto Dassault Systèmes, è uno dei nomi più conosciuti nello spazio software CAD. È un'ottima soluzione per aziende commerciali di diverse dimensioni, che cercano di acquisire competenze di CAD meccanico 3D, validazione del progetto e gestione dei dati, sia per imprenditori che per startup. Questo potente software è stato un protagonista del mercato per la maggior parte di tre decenni, offrendo funzionalità user-friendly per la progettazione e l'ingegneria 3D. SOLIDWORKS dispone di strumenti per la modellazione 3D, la progettazione di schemi elettrici e funzionalità per la creazione di disegni 2D di parti e assiemi di varia complessità. SOLIDWORKS offre anche funzionalità per analisi del movimento e dello stress, stima dei costi, convalida della progettazione per la producibilità e, essendo abilitato per il cloud, offre anche vari strumenti di collaborazione e gestione delle versioni. È possibile utilizzare le sue simulazioni per analizzare il comportamento fisico reale di un modello in vari scenari di applicazione.
Siemens NX
Prezzo della licenza perpetua disponibile presso il fornitore su richiesta
Windows, Mac, UNIX, Linux
- Set di strumenti avanzato e completo
- Funziona facilmente con diversi formati
- Funziona con file CAM che possono essere utilizzati per la lavorazione a macchina CNC
- Personalizzabile: i plug-in possono essere creati per estenderne le funzionalità
- Dispone di moduli per diversi scopi: lamiera, modellazione a forma libera, cinematica, ecc.
- Curva di apprendimento ripida
- Costoso
Siemens NX è ampiamente considerato il leader del settore nel software di ingegneria meccanica. Guardando l'elenco di funzionalità che offre, è facile capire perché. Le sue funzionalità vanno oltre i semplici strumenti CAD e includono soluzioni complete per la collaborazione e la comunicazione, nonché funzionalità avanzate per l'analisi ingegneristica, la progettazione e l'ottimizzazione della topologia. C'è un intero elenco di funzionalità che soddisferanno anche i progetti più esigenti e complessi, strumenti per la progettazione di superfici a mano libera, modellazione solida parametrica, routing, tubazioni meccaniche e progettazione di cavi elettrici sono solo alcuni dei molti strumenti che questo software ha da offrire.
Dassault CATIA
Disponibile presso il fornitore su richiesta
Windows e alcuni sistemi UNIX
- Ricco di funzionalità
- Funziona facilmente con diversi formati
- Le licenze basate su funzionalità aiutano a ridurre i costi per coloro che non hanno bisogno dell'intero set di funzionalità
- La tecnologia cloud offre flessibilità e scalabilità e facilita la collaborazione
- Costoso
- L'interfaccia grafica non convenzionale può essere fonte di confusione per chi è abituato ad altri sistemi
- Segnalati reclami per assistenza clienti inadeguata
Fonte immagine: 3DS_CATIA/YouTube
CATIA di Dassault Systèmes è un altro dei software CAD preferiti dagli ingegneri meccanici. Il sito web del prodotto lo definisce la soluzione leader a livello mondiale per la progettazione dei prodotti e experience e offre una serie di funzionalità che provano la veridicità di queste affermazioni. Oltre alle funzioni di modellazione CAD che ci si aspetta da un software del genere, offre funzionalità di ottimizzazione per la messa a punto di parti o assiemi, per ottenere oggetti leggeri, un aspetto fondamentale nell'ingegneria automobilistica. Esistono strumenti per ridurre al minimo il peso delle parti, migliorarne la rigidità, ridurre l'utilizzo di materiali e, successivamente, i costi.
Chi è principalmente interessato al reverse engineering o al design industriale sarà particolarmente soddisfatto di ciò che Dassault descrive come un passaggio dal Computer Aided Design al Cognitive Augmented Design. CATIA ha la capacità di proporre un design basato su un determinato spazio di progettazione e di ottimizzarlo in base al processo di produzione, ad esempio fresatura, colata, forgiatura o stampa 3D. Devi solo fornire a CATIA alcune specifiche di progettazione: i confini dello spazio di progettazione, i carichi e le forze che ti aspetti, il materiale. Il software genererà un concetto ottimizzato per la topologia che puoi modificare, convalidare e su cui collaborare con altri team.
Fusion 360
$495/anno
Mac, PC
- Relativamente poco costoso
- Supporta la collaborazione
- Facile da usare
- Manca di strumenti di modellazione parametrica più complessi
Fusion 360 è un popolare software CAD sviluppato da Autodesk. Si tratta di un programma basato su cloud, che lo rende ideale per la collaborazione interna e tra i team, e fornisce anche un mezzo per la gestione delle versioni dei progetti. Ha funzionalità per la modellazione solida, mesh e parametrica. È possibile creare modelli CAD, aggiungere dettagli ai disegni meccanici e persino eseguire animazioni e rendering 3D. Fusion 360 ha anche strumenti di disegno 2D, funzioni di simulazione e può supportare la tornitura e la fresatura se si utilizzano mezzi CAM (Computer Aided Manufacturing).
Come convertire le scansioni 3D in CAD
La scansione 3D offre vantaggi unici e aggiunge efficienza, versatilità e qualità a una vasta gamma di flussi di lavoro. Velocità di acquisizione dei dati rapida, praticità in aree pericolose e difficili da raggiungere, acquisizione dei dati senza contatto, alto livello di dettaglio e mancanza di errori umani e omissioni nella misurazione e risparmio di costi e tempo che questa efficienza comporta.
Sebbene gli scanner 3D professionali possano produrre modelli 3D ad alta risoluzione con una precisione sorprendente, questi dati di scansione non sono sempre immediatamente utilizzabili dagli ingegneri. Il passo successivo è la possibilità di sezionare i modelli, analizzarli e modificarli. Purtroppo le nuvole di punti o i dati mesh che gli scanner 3D producono hanno un problema: sono blocchi monolitici (come statue o sculture) mentre gli ingegneri hanno bisogno di modelli parametrici, cioè modelli definiti da formule e parametri matematici. È qui che entra in gioco il software Scan-to-CAD.
Il software Scan-to-CAD prende i dati di scansione 3D e li utilizza come riferimento per creare un modello CAD che può essere facilmente modificato. Questo processo è molto più efficiente (e preciso) rispetto alla progettazione CAD partendo da zero. Le mesh di scansione 3D ad alta precisione forniscono informazioni geometriche come dimensioni e sezioni trasversali. L'utilizzo di dati di scansione 3D come riferimento per la modellazione CAD porta nel processo un livello più elevato di efficacia e precisione. Ci sono diverse soluzioni scan-to-CAD sul mercato. Ecco alcune delle migliori opzioni:
Artec Studio
- Abbonamento annuale:
- Licenza a vita con aggiornamenti gratuiti:
Windows, macOS via BootCamp
- Ricco set di strumenti per ispezionare e modificare le mesh 3D
- Funzionalità CAD ampliate ad ogni nuova versione del software
- Flusso di lavoro scan-to-CAD senza interruzioni, compatibilità con i principali software CAD
- Non può essere utilizzato per la creazione di modelli da zero
- Per operazioni avanzate di reverse engineering è meglio optare per i prodotti Geomagic
Una piattaforma di scansione e elaborazione dati 3D aggiornata ogni anno con miglioramenti, nuove funzionalità e nuove tecnologie, Artec Studio semplifica e migliora i processi di progettazione. Il software fornisce una potente automazione del flusso di lavoro da scan-to-mesh, un motore neurale AI per migliorare l'acquisizione dei dati per mesh di qualità ancora più elevata e ha la capacità di gestire set di dati estremamente grandi, fino a 500 milioni di poligoni. Inoltre, Artec Studio offre potenti funzionalità di fotogrammetria. È possibile importare immagini e utilizzarle per generare nuvole di punti da utilizzare in applicazioni relative alla misurazione o come dati di riferimento per la scansione 3D di grandi oggetti e scene.
Soprattutto per gli ingegneri meccanici, Artec Studio è progettato per rendere il processo scan-to-CAD il più semplice possibile. È possibile convertire facilmente i dati di scansione in modelli CAD per il reverse engineering o l'ispezione o per l'utilizzo in animazione e CGI. Montare le primitive CAD sui modelli 3D e posizionarle con precisione è facilissimo. Il software si inserisce perfettamente nella maggior parte dei flussi di lavoro. È possibile esportare file STEP direttamente in SOLIDWORKS, o mesh complesse in Geomagic Design X o Geomagic per SOLIDWORKS, portando ancora più flessibilità e versatilità nel vostro scenario applicativo.
Geomagic Design X
Windows
- La soluzione definitiva per trasformare i dati di scansione 3D in modelli CAD basati su feature
- Probabilmente soddisferà qualsiasi esigenza di reverse engineering che potresti avere
- Viene fornito con un prezzo piuttosto alto ma si ottiene il meglio del meglio
Geomagic Design X consente di creare modelli 3D partendo da scansioni 3D. Ciò semplifica notevolmente il processo di reverse engineering rendendo più semplice la creazione di copie digitali modificabili di oggetti del mondo reale. Design X è in grado di elaborare rapidamente set di dati di grandi dimensioni e produrre modelli 3D in diversi formati, solidi, superficiali e mesh. I modelli creati in Geomagic Design X possono essere esportati, con la loro storia di progettazione completa, in altri software CAD per operazioni più complesse.
Geomagic for SOLIDWORKS
Su richiesta
Windows, macOS
- Si apre direttamente in SOLIDWORKS
- Le procedure guidate automatizzate creano facilmente schizzi, superfici o modelli modificabili basati su feature
- Flusso di lavoro efficiente per forme NURBS e forme a mano libera
- Può essere un po' difficile da padroneggiare per un principiante
Geomagic for SOLIDWORKS ha lo scopo di inserirsi direttamente in SOLIDWORKS e rendere le funzionalità Geomagic direttamente disponibili in SOLIDWORKS. Geomagic for SOLIDWORKS aiuta a perfezionare il flusso di lavoro scan-to-CAD e, secondo il sito web del prodotto, offre notevoli vantaggi in termini di efficienza, incluso un flusso di lavoro totale di reverse engineering fino al 50% più veloce rispetto al CAD generale su parti organiche.
Ecco tutto quello che c'è da sapere. In definitiva, il software giusto per te è quello che risponde alle tue esigenze con le funzionalità essenziali per il tuo flusso di lavoro, al prezzo che sei disposto a investire. Prova queste opzioni: ti auguriamo di trovare ciò che stai cercando, soluzioni alle sfide del tuo lavoro e tanto successo!
