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Einstieg in 3D CAD.

Einfach wie noch nie.

  

 

 

3D parametrisches modellieren ermöglicht enorme Einsparungen im Entwicklungsprozess und der Fertigung, gegenüber 2D CAD. Wegweisende 3D CAD Technologien mit preiswerten Computer für zusammen unter 2000,- € ermöglichen nun jedem Unternehmen den Einstieg. 3d Daten werden die Kommunikationssprache der Zukunft zwischen Entwickler und Fertigung sein. Produkte werden Ausgeliefert ohne das je eine 2D Zeichnung existierte. Was sollte man über 3D CAD wissen.

 

Weltweit wird geschätzt das 20 Millionen CAD Arbeitsplätze installiert sind und davon noch 75% mit traditionellen 2D Systemen arbeiten. Der Trend, nicht zuletzt durch wirtschaftliche Argumente gefestigt, zeigt zuletzt ein Wachstum der Midrange 3D CAD Produkte von 9% auf 401 Mil $, und soll weiterhin um 11% wachsen. Dieser Zuwachs kommt zum Grossteil von 2D Anwender die unter dem Globalen Wettbewerbsdruck von Produktivitätssteigerung, Qualität und Wirtschaftlichkeit stehen. Es zeichnet sich jedoch auch eine Kundengruppe für Midrange CAD Produkte heraus, welche nun nach Alternativen für Ihrer bestehenden High End CAD Plattformen suche, die sich heute ungenügend Wirtschaftlich darstellen.

Entwicklungsprozesse welche noch auf 2D beruhen haben kritische Schwachstellen welche unnötigerweise erhöhte Entwicklungszeit und Kosten verursachen, Produktqualität schwächen und zu höheren Fertigungskosten führen. Die Angst vor 3D und sich mit komplexen Baugruppen zu beschäftigen lässt zahlreiche Konstrukteure weiterhin unproduktiv 2D Zeichnungen erstellen. Warum? Irrtümlich im Glauben das 3D CAD teuer sein muss, schwer zu lernen und umzusetzen.


8 Vorteile von 3D Solid modeling

Vor dem Erwerb eines CAD Produktes sollten Sie sich klar sein was Sie speziell benötigen und wie dies in Ihre bisherige Arbeitsweise sowie Kommunikation mit Kunden und Lieferanten passt.

Entwicklungsstände visualisieren und kommunizieren
Ein hoher Kostenanteil im Gesamtentwicklungsaufwand wird durch laufende oder spätere Änderungen verursacht. Dies meistens weil 2D Entwürfen von Entscheidungsträger nicht vollständig wahrnehmbar sind und erst nach Vorlage eines Prototypen Ihre Bedenken oder Anregungen übermitteln können. Moderne CAD Systeme erzeugen spontan 3D Ansichten die auch durch integrierte e-mail an alle Projekt Mitglieder versendet werden können. Marketing, Fertigung oder Qualitätssicherung kann daher frühzeitig und simultan relevante Verbesserungen einbringen.


Effizientes Baugruppen Management
Komplette Solid Modeler Pakete sind mit Funktionen ausgestattet die nicht nur Einzelteile erzeugen sonder auch komplexe Hierarchien von Baugruppen und Unterbaugruppen managen die aus tausenden von Einzelteilen besteh kann.
Eine parametrisch basierenden Baugruppe beinhaltet Abhängigkeiten zwischen Einzelteilen wie Spiel oder auch bestimmte Abmessungen. Zur Fehlervermeidung prüft man bereits Bauteilüberschneidungen. Stücklisten werden automatisch erzeugt und stets aktuell gehalten. Explosionsansichten verdeutlichen den Montagevorgang. Nun steht sogar die neue Adobe 3D PDF Technik zur Verfügung, wo Montagevorgänge in Einzelschritten animiert gezeigt werden können. Diese von „nicht CAD Anwendern“ weltweit über den Gratis Adobe Acrobat Reader begutachtet und kommentiert werden können. Nie war Kommunikation so einfach und effizient.
Änderungen an Einzelteilen werden automatisch in der Baugruppe und auch bidirektional übertragen. Grundsätzlich gibt es zwei Konstruktionsmethoden. Einzelteile werden getrennt erzeugt und in einer Baugruppe zusammengefügt. Oder innerhalb einer Baugruppe werden die Einzelteile aufgebaut mit Referenz zu bestehenden Teilen.


Vorab Prüfung von Funktion und Passgenauigkeit
Prüfung der Passgenauigkeiten zwischen ausgewählten Teilen oder gesamten Baugruppen ist nur ein Knopfdruck. Baugruppen mit bewegten Teilen können über Bewegungsachsen simuliert werden. Mögliche Fehler in diesem Stadium frühzeitig zu beheben gehört zu den großen Vorteilen der 3D Technik.


Rasche und Präzise 2D Produktionszeichnungen erstellen
Eine der primäre Gründe für 3D Pakte ist das automatisierte Erzeugung der 2D Konstruktionszeichnungen. Dieses ist kritisch, da die meisten Betriebe noch mittels 2D Technik und Zeichnungen arbeiten.
Die in einem 3D Programm erzeugten Zeichnungen sind immer Referenzen zu dem 3D Model. Damit werden auch Änderungen immer automatisch in alle gewählte Ansichten oder Schnitte übertragen. Baugruppen, Explosionsansichten mit Stücklisten werden zeitsparend und stets aktuell in Zeichnungen dokumentiert.

Kompatibilität zu 2D Formaten
3D CAD Systeme bieten auch hervorragende Kompatibilität um bestehende 2D Datenformate einzulesen, zu verarbeiten, kombinieren und auch wieder in Fremdformaten abzuspeichern. Auch können so 2D Geometrien für die Erzeugung von Volumenmodellen verwendet werden und damit die Implementierung eines solchen Systems weit einfacher machen als größtenteils angenommen wird.

Einsparungen bei Prototypen
Der Bau von Prototypen kann Kostenintensivsten und Zeitaufwendig sein. Mit einem 3D Solid Modeller erzeugen Sie präzise Virtuelle Prototypen welche bestimmte Prüfungen mittels eines physikalischen Modell erübrigen. Ein virtueller Prototyp erlaubt das betrachten von allen Seiten und Details, Messungen, Massen und Trägheitseigenschaften, beliebige Schnitte am Objekt vorzunehmen, Überschneidungen festzustellen, Bewegungen zu simulieren und auch qualitative hochwertige Bilder durch Rendermodule für Werbezwecke zu erzeugen. Reale Protoypen sind mittels immer preisgünstigere Verfahren im Rapid Prototyping schon unter € 100 und innerhalb von 2 Werktagen zu bekommen.

Rasche Konstruktions- Änderungen
Der wohl signifikanteste Vorteil eines parametrischen 3D Systems ist die Einfachheit einer Massänderung. Da alle Abmessungen als Parameter definiert sind können diese auf Knopfdruck geändert oder in Abhängigkeiten gesetzt werden. Abhängigkeiten sind bestimmte Konstante die man zuordnen kann welche auch bei einer Massänderung erhalte bleiben. Wie zb Parallelität oder Symmetrie von Körperkanten. Dies macht nicht nur das Ändern einfach, es erlaubt dem Anwender auch mehrerer Varianten gegenüberzustellen. „Was ist wenn...“ Nicht zu vergessen das alle Änderungen automatisch in die 2D Zeichnung abgeleite werden. Bestimmte Systeme arbeiten auch bidirektional das Änderungen in der 2D Zeichnung in das 3D Modell zurück übertragen werden.

Daten für Fertigung
3D Modelldaten führen zu Einsparungen in nachfolgenden Prozessen wie Finite Elemente Analysen, Werkzeugbau, direkte CNC Fertigung oder auch der Blechbearbeitung. Traditionell mussten für die Fertigung die Daten erneut in 3D Formate gebracht werden. Neben der laufend geforderten Verkürzung von Produktionszeiten bietet die 3D Daten auch keine Fehlerquelle für Missinterpretation einer Zeichnung. Im Werkzeugbau verlangen einige Unternehmen bereits Aufschläge, wenn nur 2D Zeichnungen vorliegen.

Fazit
Viele CAD Anbieter argumentieren mit Entwicklungseinsparungen von bis zu 40% oder zeigen anhand von Wirtschaftlichkeitsrechnungen (ROI) Einsparungspotentiale von tausenden von Euro. Selbstverständlich sind große Verbesserungen möglich, jedoch die Einsparungen und Effizienz- Steigerungen sind individuell für jedes Unternehmen.
Fazit ist das 3D parametrisches Modellieren Stand der Technik für Konstruktion und Fertigung ist.
Wie ein Telefax oder Handy heute alltäglich ist, gehört ein 3D CAD System in jedes Produktions- oder Entwicklungsunternehmen. Nur weiter alleine 2D CAD einzusetzen versetzt diese Unternehmen in einen Wettbewerbsnachteil gegenüber Mitbewerbern.
Glücklicherweise ist der Weg zum Einsatz und erlernen von 3D CAD jetzt kurz und erschwinglich, viel attraktiver als Sie denken können.
 

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