ENTRADAS

9 may 2016

DISEÑO ASISTIDO POR ORDENADOR

¿Qué herramientas se usan en el diseño asistido por ordenador?

En este primer artículo nos adentramos en un sector del diseño industrial, el diseño asistido por ordenador, tan amplio, que tan solo presentaré las diferentes herramientas a las que, como usuarios, podemos acceder.

Todos hemos oído hablar del diseño por ordenador recurriendo normalmente a expresiones en los que se nombran diversos programas comerciales como coletilla: “diseño en ordenador, diseño en AutoCAD

Autodesk Inventor

DISEÑO ASISTIDO POR ORDENADOR. Imagen realizada con Autodesk Inventor

Sin embargo el diseño por ordenador y, en el caso que vamos a tratar concretamente, el diseño industrial, va mucho más allá, hasta el punto de que todo lo que pensamos, esbozamos, croquizamos mediante el diseño puede llegar a convertirse en un elemento o una estructura que desempeñe un papel funcional.

Las siglas CAD corresponden traducidas al castellano a “diseño asistido por computador”  (en inglés computer-aided design), y antes de entrar en materia sería necesario distinguir las diferentes disciplinas que comprende el diseño asistido por ordenador.

 

Las tecnologías CAD engloban a su vez a varios medios entre los que podemos añadir CAE, CAMCAI y CIM.

 

  • CAD (Computer Aided Design)

Tecnología que, mediante el uso del ordenador, permite crear, modificar, analizar y optimizar la geometría y el diseño de ingeniería (modelos y superficies 3D, planos 2D, ensamblajes, materiales, etc.)

 

Algunos software de diseño industrial más comerciales son: CATIA V5/V6, SolidWorks, ANSYS, Autodesk Inventor.

 

SolidWorks 2015

Interfaz de un programa CAD (SolidWorks 2015)

 

  • CAE (Computer Aided Engienieering)

Tecnología de análisis, optimización y validación de un modelo CAD. Permite simular el comportamiento del modelo (prototipo virtual) en el ambiente donde va a trabajar. Responde a preguntas como: ¿es lo suficiente seguro, eficiente, económico,…?

CAE está basado en el análisis mediante elementos finitos (“FEA” de aquí en adelante) y es la principal herramienta de las herramientas CAE en el análisis de un diseño.

FEA soluciona un problema complejo subdividiéndolo en muchísimos problemas simples. Para ello subdivide el modelo CAD en varias (muchísimas) piezas pequeñas llamadas elementos. Dichos elementos suelen ser hexaedros o tetraedros. Simulation de SolidWorks emplea tetraedros.

 

CAE

Análisis CAE de una viga con apoyos fijos y unión intermedia.

 

Entre los software más extendidos encontramos: ANSYS, Cosmoworks, I-deas.

  • CAM (Compuer Aided Manufacturing)

La fabricación asistida por computadora se define como el uso de un programa computacional para controlar las máquinas herramienta y otra maquinaria involucrada en el proceso de fabricación.

SolidCam es el software que comúnmente se usa para la generación de código para herramientas CNC (fresadora, torno, centro de mecanizado).

 

SolidCam 2015

Interfaz de un programa CAM (SolidCam 2015)

 

  • CAI (Computer Aided Inspection)

Es una nueva tecnología que permite evaluar una parte física de un modelo CAD 3D. Esta tecnología viene a sustituir a la instrumentación de metrología tradicional basada en CMM (Maquinaria de Medida de Coordenadas), en sistemas de medida óptica, etc.

  • CIM (Computer Integrating Manufacturing)

Engloba las tecnologías que integran las actividades de la empresa. CIM cubre varios aspectos de la industria, que van desde el diseño, la ingeniería, la manufactura hasta la logística, el almacenamiento y la distribución de los productos.

 

CIM

Esquema de la integración de las diferentes tecnologías

 

Relativo a los nexos y en definitiva la conclusión de este artículo, las tecnologías basadas en diseño asistido por ordenador se necesitan unas de otras para llevar a cabo lo que nos hemos propuesto fabricar, con una seguridad ante el diseño, con una garantía.

CAD necesita integrar a CAM y CAE debido a que ambos sistemas requieren un patrón para llevar a cabo ya sea el análisis o la fabricación.

CAE necesita el modelo geométrico para determinar el mallado integrado que se utiliza en el análisis. Por su parte, para CAM es fundamental la geometría de la pieza para establecer las rutas y los cortes de la máquina herramienta. Ambas requieren CAD, si bien CAD puede ser una herramienta utilizada como un sistema solo para llevar a cabo modelos virtuales de ingeniería. CAD es la columna vertebral tanto de CAM como de CAE, y es necesaria para que funcionen adecuadamente.

Bibliografía:

  • ANSYS Advantage.
  • Aguilar Torres, Fernando José: Fundamentos para el Diseño Gráfico de Maquinaria e Industrias Agrarias (Edit. Universidad de Almería)
  • Diseño Asistido por Ordenador (Grado en Ingeniería Mecánica ESI-Almería)

AUTOR: JOSÉ FRANCISCO MARTÍNEZ NAVARRO

Si quieres participar en el blog como colaborador en alguna de las secciones, envíanos un mail a info@fdet.es 

Grupo FdeT

Compartir:
Facebooktwittergoogle_pluslinkedin

Leave a Reply

A %d blogueros les gusta esto: