Was ist CAD?

Der Begriff „CAD“, ausgeschrieben Computer Aided Design, umfasst alle EDV unterstützt durchgeführten Aufgaben bezüglich Design, Konstruktion, Planung und Verbesserung neuer Produkte (z. B. Kleidung, Schuhe, Auto usw.). Einfach gesagt: CAD bedeutet, dass mithilfe eines Computers und spezieller Software geometrische Modelle erzeugt und/oder verändert werde. Zum Konstruktionsprozess gehört die geometrische Modellierung genauso wie die Berechnung, die Simulation usw. – Einfach alle Tätigkeiten beginnend bei der Entwicklung bis hin zur Vorbereitung über die finale Fertigung sind ein wichtige Bestandteile des Konstruktionsprozesses.

Was ist eine CAD-Software?

Bei CAD- bzw. CADD-Software handelt es sich um Software, die zur Konstruktion von Produkten und/oder zur Erstellung technischer Dokumentation verwendet wird. Durch die zunehmende Verwendung von CAD-Software werden heute Konstruktionszeichnungen oder Baupläne kaum noch per Hand erstellt.

Welche Berufsgruppen verwenden CAD-Software?

CAD- oder CADD-Software werden hauptsächlich von Ingenieuren, Architekten, Bauzeichnern und/oder Konstrukteuren verwendet.

Was kann man mit CAD-Programmen tun?

Mithilfe von CAD-Prorammen lassen sich

  • Baupläne zeichnen
  • Konstruktionsideen überprüfen in dem z. B. für das Produkt eine realistische Umgebung simuliert wird.
  • Explosionszeichnungen erstellen.
  • Fotorealistische Renderings kreieren.
  • usw.

Welche Werkzeuge können in der CAD-Modellierung verwendet werden?

2D-Modellierung

Die 2D-Modellierung wird üblicherweise verwendet, um Ansichten und Schnitte von Bauteilen zu zeichnen. Die mit dem Computer erstellten 2D-Zeichnungen sehen händisch erstellten technischen Zeichnungen äußerst ähnlich.

Wie funktioniert die 2D-Modellierung?

Um ein 2D-Objekt zu modellieren, werden im ersten Schritt die Ausgangspunkte bestimmt. Anschließend kommen Punkte, Kreise, Kreisbögen, Strecken, Freiformkurzen und Linien zum Einsatz. Dabei kann der Nutzer des CAD-Programms die Art und Dicke der Linien bestimmen, genauso wie deren Farbe.

WISSENSWERT: Auch wenn es sich um eine 2D-Modellierung handelt, lassen sich die erzeugten Objekte transformieren, wie z. B.
– die Skalierung verändern
– Translation
– Die Objekte lassen sich scheren.
– Die Rotation der erstellten Objekte kann verändert werden.

Des Weiteren kann die 2D-Zeichnung dazu verwendet werden, um Volumina zu erzeugen. Eigentlich sind alle CAD-Programme so konzipiert, dass die erstellten 2D-Zeichnungen mit externen Bilddateien, Symbolen und Texten ergänzt werden können.

3D-Modellierung

Ähnliche Funktionen werden bei der 3D-Modellierung genutzt, allerdings mit dem kleinen Unterschied, dass hier geometrische Figuren in dreidimensionaler Form abgebildet werden können.

WISSENSWERT: Die 3D-Modellierung ist Basis für viele weitere Anwendungen außerhalb CAD, wie z. B. der 3D-Druck, virtuelle Realität, DMU, NC-Bearbeitung usw.

Welche Modelle lassen sich mithilfe der 3D-Modellierung erstellen?

  • Flächenmodelle
  • Kantenmodelle
  • Volumenmodelle

CAD-Programme: Das sollten Sie wissen

CAD-Programme ermöglichen eine direkte Modellierung. Das bedeutet, dass eine direkte Veränderung der geometrischen Modelle über die Nutzung von Funktionen, wie z. B. das Dehnen, Verschieben, Skalieren usw., möglich wird. Dabei wird mit festen Werten gearbeitet. Bei der parametrischen Modellierung werden die Modelle und deren Aussehen mittels der Justierung verschiedener Parameter gesteuert. Auch die Chronologie-basierte Modellierung ist ein wichtiges Schlagwort im CAD. Hier wird aufgezeigt, wie erzeugte Zeichnungen sich im Laufe Ihres Bestehens verändert haben.

Bei der Baugruppen-Modellierung können voneinander getrennte CAD-Zeichnungen miteinander vereint werden. Derartige Baugruppen-Modelle enthalten aber keine Zeichnung, die aus den Einzelteilen zusammengesetzt wurde, sondern nur Verweise auf die einzelnen Zeichnungen.

Geht es um die Features-basierte Modellierung, werden für das Konstruieren sogenannte Features verwendet. Hierbei handelt es sich um Werkzeuge mit einem hohen Informationsgehalt, der weit über den einfachen geometrischen Formen hinausgeht. Derartige Features wären zum Beispiel Aspekte, die für die Produktqualität, die Fertigung und/oder eine funktionierende Technologie relevant sind.

Welche Arten der Feature-basierenden Modellierung gibt es?

Interaktive Feature-Erkennung: Die Grundlage der interaktiven Feature-Erkennung ist ein Geometriemodell, das in ein Features-Modell umgewandelt wird, in dem der Nutzer den einzelnen Elementen interaktive Features hinzufügt.

Automatische Feature-Erkennung: Bei der automatischen Feature-Erkennung erfolgt die automatisierte Umwandlung des Geometriemodells in ein sogenanntes Feature-Modell, in dem das Programm mithilfe von Algorithmen den einzelnen Bestandteilen der Zeichnung entsprechende Features zuweist.

WISSENSWERT: natürlich kann mit CAD von Anfang an mithilfe der Verwendung von Features konstruiert werden.

In welche Datei-Formate lassen sich CAD-Zeichnungen exportieren?

CAD-Zeichnungen können in verschiedene Dateiformate gespeichert und/oder exportiert werden:

  • DFX
  • DWF
  • VDA-FS
  • IGES
  • STEP
  • VRML 97
  • STL
  • IFC