CAD-CAM از گذشته تا کنون با سالیدورک

امروزه بیشتر مهندسین با طراحی به کمک کامپیوتر –CAD– اشنا هستند (مانند سالیدورک) که مدلسازی 3 بعدی انجام داده و نقشه های 2 بعدی تهیه میکند. همینطور مهندسین با ساخت به کمک کامپیوتر –CAM– نیز اشنایی دارند.نرم افزارهایی که مدلها را تبدیل به کد برای ماشین الات میکنند. اما در گذشته همه چیز به این صورت نبوده است.

وقتی که نرم افزارهای مدلساز سه بعدی برای اولین بار در دهه 80 رونمایی شدند (و سالیدورک در دهه 90) بیشتر طراحیها در نرم افزارهای دو بعدی و یا به کمک دست و تخته طراحی انجام میشد و در ان زمان مدلسازی سه بعدی اغلب به "انالیز المان محدود" خلاصه میشد. در قسمت CAM نیز متخصص CNC طراحی دو بعدی را دوباره رندر میکرد تا مدلی سه بعدی برای تهیه کدها ایجاد کند.

در دهه 90 و با پیشرفت کامپیوترهای شخصی، مهندسین طراح به سیستمهایی دست یافتند که اندازه کافی برای خلق مدلهای سه بعدی قدرتمند بود. اما با این حال هنوز هم نقشه های 2 بعدی در دهه 90 پرکاربردترین ابزار برای ارتباط بین طراح و سازنده بود و هوز هم مدلهای دو بعدی توسط متخصصین ساخت به مدلهای سه بعدی رندر میشدند تا خوراک لازم برای ماشین تولید توسط نرم افزار CAM ایجاد گردد.

1 solidworks CAD CAM then and now

در اواخر دهه 90 اما با حضور نرم افزارهایی چون سالیدورک  اولین جرقه های استفاده مشترک مهندسین طراح و مهندسین ساخت از مدل سه بعدی مشترک زده شد. این امر به طور خاص در صنعت قالب سازی نمود پیدا کرد و یکپارچه سازی بین طراحان مدل و سازندگان قالب به طرز چشم گیری به بهینه شدن فرایند کمک کرد.

با شروع قرن جدید ، یکپارچه سازی هر ساله روبه افزایش بوده است. امروزه از مهندسین و کاربران نرم افزارهایی چون سالیدورک انتظار میرود تمامی چرخه طراحی-انالیز-ساخت-استفاده محصول را در سیستم سه بعدی ببینند. شرکتها دریافتند که بهینه سازی در حوزه دیجیتال به اندازه بهینه سازی در حوزه ساخت ضروریست.

2 solidworks CAD CAM then and now

ابزارهای طراحی مانند سالیدورک

در روزهای اولیه CAD ، شیب نمودار یادگیری بسیار کند بود، بسیاری از دانش اموختگان مهندسی هیچ ایده ای از مدلسازی به کمک کامپیوتر نداشتند. قیمت سیستمهایی که توانایی انجام مدلسازی سه بعدی را داشته باشند در ان زمان بسیار بالا بود، برای استفاده از نرم افزار نیاز به لایسنس و کامپیوتری قدرتمند بود که خب در دسترس عموم نبود. درواقع هزینه یادگیری و اجرای CAD در ان زنان چیزی حدود 250000 دلار بود.

اما امروزه با گسترش انواع کامپیوترهای خانگی قدرتمند ، بسیاری طراحان به این ابزارها دسترسی دارند و بیشتر دانش اموختگان مهندسی بلاخره به نوعی با این نرم افزارها اشنایی دارند.

اگرچه دست یابی به درکی از طراحی برای ساخت هنوز هم نیاز به زمان و تجربه دارد اما با  ورود مباحث مربوط به ساخت به نرم افزارهای  CAD نظیر سالیدورک، طراحان نیز تا حد زیادی میتوانند به بررسی شیوه ساخت بپردازند. این رویه نه تنها برای طراحان باعث کسب تجربه و دانش از حوزه ساخت میگردد بلکه معضلات احتمالی مربوط به ساخت مدل را نیز پیش از شروع ساخت به طراح نشان میدهد. این فرایند به طرز چشمگیری باعث کاهش زمان و هزینه توسعه یک محصول میشود.

3 solidworks CAD CAM then and now

ماژولهای مدرنتر در نرم افزارهای طراحی مانند سالیدورک حتی میتوانند با دقت بالایی هزینه ساخت یک مدل طراحی شده را تخمین بزنند. برای برخی روشهای تولید مانند ورقکاری فلزات ، طراح حتی میتواند از درون خود سالیدورک پیشنهاد مالی یک سازنده را دریافت کند.

برای آنالیز پاسخ یک طرح به تنشهای مکانیک یا نیروهای ایرودینامیک ، در گذشته طراح نیاز داشت تا طرح دوبعدی را به سه بعدی تبدیل کرده ، سپس مدل سه بعدی را به سیستم دیگری که عملیات انالیز المان محدود انجام میداد منتقل کند. هر مرحله از این پروسه نیازمند انتقال اطلاعات به سیستم جدید و زمانگیر بود. هر تغییری در طرح به منزله رندرگیری دوباره برای مدل سه بعدی ، ایجاد مجدد مش و انجام انالیز بود.

اما امروزه نرم افزارهایی مانند سالیدورک با قابلیت داخلی شبیه سازی و انالیز عرضه میشوند که به طراح اجازه میدهد انالیز جریان سیال ، خستگی و تنش را تنها با چند کلیک انجام دهد. علاوه بر این کاربر میتواند طرح را اصلاح کند و نتیجه را مجددا و سریعا در انالیزها ببیند.

4 solidworks CAD CAM then and now

با بهینه سازی توپولوژی – یا به بیان دیگر جنریتیو دیزاین- میتوان حتی گامهای بلندتری برداشت. در این روش مهندسین چندین داده اولیه در خصوص قطعه مانند متریال، روش تولید و میزان تنش را به سیستم میدهند سپس نرم افزاری مانند سالیدورک بهترین طرح را با کمترین مصرف ماود تحویل میدهد.

ابزارهای CAD مانند سالیدورک اغلب ماژولهایی نیز برای تصویرسازی دارند تا برای بخش بازاریابی مدیای لازم فراهم گردد. بخش فروش و بازاریابی از تصاویر و انیمیشنهای زیادی در خصوص نحوه عملکرد و انالیز طرح بهره میبرند تا محصول به درستی به مشتری معرفی گردد.

نرم افزارهای مانند سالیدورک در CAM

در گذشته برنامه نویسان CAM طرح دوبعدی را تحویل گرفته و با رندر کردن به سه بعدی تبدیل میکردند سپس پروفایل CNC ، ترتیب ماشینکاری، اسناد بازرسی و دیگر ایتمهای PDM ایجاد میشد. کوچکترین تغییر در طرح به معنای انجام دوباره تمام این مراحل و اغلب کنار گذاشتن عملیات قبلی بود.

امروزه سیستمهای چون سالیدورک براحتی و به سرعت تغییرات طرح را در تمامی زیرمجموعه های مربوطه لحاظ میکنند. آنها میتوانند روشهای تولید مختلفی چون تزریق ، قالب گیری و ماشینکاری را شبیه سازی کنند حتی روشهای مدرنتری مانند پرینت سه بعدی نیز در دستور کار قرار دارند تا شبیه سازی شوند.

با سالیدورک حتی میتوان کل خط تولید را شبیه سازی کرد تا در صورت اصلاحاتی صورت گیرد. مهندسین میتوانند ماشین جدیدی را اضافه یا جایگزین کنند و تاثیر آن را بر مراحل کار ببینند.

در نسلهای قدیمی تر نرم افزارهای CAD مانند سالیدورک، در یک بازه زمانی خاص فقط یک کاربر میتوانست روی مدل کار کند و برای ورود فرد دوم نیاز بود که کاربر اول اصطلاحا ساین اوت کرده و ویرایش را تمام کند و نهایتا برای ارسال طرح برای سازنده نیاز بود تا تغییر فرمتهای ایجاد شود و فایل نهایی از طریق FTP یا روشهای دیگر ارسال شود و تمامی اینها باید تحت کنترل ورژن صورت میگرفت. در این پروسه هر تغییری در طرح به منزله دردسر فراوان بود.

5 solidworks CAD CAM then and now

اما امروزه کاربران سالیدورک میتوانند حتی در دوقاره مختلف با یکدیگر همکاری نزدیک داشته باشند. استفاده از تکنولوژی کلود در CAD باعث شده این سیستمها وارد عرصه جدیدی شوند. کابران مختلفی همزمان میتوانند به تمامی اطلاعات طرح از جمله PDM دسترسی داشته باشند و این روش کارایی بسیار بالایی دارد.

البته سهم اصلی برای ایجاد تغییر در روند CAD-CAM امروزه مربوط به ورود "تجربه کاربر" است که با تکنولوژیهای جدید امکان بررسی آن در تمامی مراحل طراحی تا ساخت ممکن شده است.اکنون هرکدام از این گروهها میتوانند با ابزارهایی مشابه تعامل داشته باشند، به کار بستن ایده ها در شرکتا بسیار راحتتر شده است.

در پایان میتوان گفت که رویکرد جدید در CAD-CAM به کمک نرم افزارهایی مانند سالیدورک -که دیگر تنها محدود به مدلسازی نیستند- باعث شده تا ایده های طراحان شکوفا تر شده و زمان و هزینه رسیدن به محصول نهایی بسیار کاهش یابد.

تمرینات پیشرفته آموزش سالیدورک 

Share this with your friends

Submit to DeliciousSubmit to DiggSubmit to FacebookSubmit to Google PlusSubmit to TwitterSubmit to LinkedIn

About SWA

این سایت برای به اشتراک گذاشتن لذتها و تجربه های شخصی من در دنیای طراحی سه بعدی راه اندازی شده و امیدوارم در این مسیر بتونم به کسانی که علاقمند یادگیری هستند کمک کنم.

 instagram linkedin

 

بالا