Diseño asistido por computadora (CAD)

El diseño asistido por computadoras, más conocido por sus siglas inglesas CAD (computer-aided design), es el uso de un amplio rango de herramientas computacionales que asisten a ingenieros, arquitectos y diseñadores. El CAD es también utilizado en el marco de procesos de administración del ciclo de vida de productos.

También se puede llegar a encontrar denotado con las siglas CADD (computer-aided design and drafting), que significan «bosquejo y diseño asistido por computadora».

Estas herramientas se pueden dividir básicamente en programas de dibujo 2D y de modelado 3D. Las herramientas de dibujo en 2D se basan en entidades geométricas vectoriales como puntos8, líneas, arcos y polígonos, con las que se puede operar a través de una interfaz gráfica. Los modeladores en 3D añaden superficies y sólidos.

CAD fue principalmente inventado por un francès, Pierre Bézier, ingeniero de los Arts et Métiers ParisTech. El ingeniero desarrolló los principios fundamentales de la CAD con su programa UNISURF en 1966.

El usuario puede asociar a cada entidad una serie de propiedades como color, capa, estilo de línea, nombre, definición geométrica, material, etc., que permiten manejar la información de forma lógica. Además se pueden renderizar A través de diferentes motores o softwares como V-Ray, Maxwell Render, Lumion, Flamingo, entre los que son pagos, hay algunos de licencia free and open source como por ejemplo el Kerkythea y Aqsis, entre los más usados, son modeladores 3D para obtener una previsualización realista del producto, aunque a menudo se prefiere exportar los modelos a programas especializados en visualización y animación, como Autodesk Maya, Bentley MicroStation, Softimage XSI o Autodesk 3ds Max y la alternativa libre y gratuita Blender, capaz de modelar, animar y realizar videojuegos.

El software CAD puede ser especializado para usos y aplicaciones específicas. CAD es ampliamente utilizado para la animación computacional  y efectos especiales en películas, publicidad y productos de diferentes industrias, donde el software realiza cálculos para determinar una forma y tamaño óptimo para una variedad de productos y aplicaciones de diseño industrial. 

En diseño de industrial y de productos, CAD es utilizado principalmente para la creación de modelos de superficie o sólidos en 3D, o bien, dibujos de componentes físicos basados en vectores en 2D. Sin embargo, CAD también se utiliza en los procesos de ingeniería desde el diseño conceptual y hasta el layout de productos, a través de fuerza y análisis dinámico de ensambles hasta la definición de métodos de manufactura. Esto le permite al ingeniero analizar interactiva y automáticamente las variantes de diseño, para encontrar el diseño óptimo para manufactura mientras se minimiza el uso de prototipos físicos.

Beneficios de CAD

Los beneficios del CAD incluyen menores costos de desarrollo de productos, aumento de la productividad, mejora en la calidad del producto y un menor tiempo de lanzamiento al Mercado.  

• Mejor visualización del producto final, los sub-ensambles parciales y los componentes en un sistema CAD agilizan el proceso de diseño.
• El software CAD ofrece gran exactitud de forma que se reducen los errores.
• El software CAD brinda una documentación más sencilla y robusta del diseño, incluyendo geometría y dimensiones, lista de materiales, etc. 
• El software CAD permite una reutilización sencilla de diseños de datos y mejores prácticas.

Software CAD

Estos son algunos ejemplos de aplicaciones de Software tipo CAD:

Fibersim es una suite de software que soporta todas las metodologías únicas y complejas de diseño y manufactura necesarias para que realices ingeniería innovadora, productos y partes resistentes y ligeros hechos con materiales de composición avanzada.

NX ofrece la más amplia gama de aplicaciones integradas y completamente asociadas CAD/CAM/CAE de la industria. NX comprende un rango completo de procesos de desarrollo en el diseño del producto, manufactura y simulación, permitiendo a las compañías fomentar el uso de mejores prácticas al capturar y reutilizar conocimiento de producto y proceso.

Seat Design Environment (SDE) es software completamente integrado con los sistemas comerciales CAD 3D, para diseñar y manufacturar sistemas de asientos de transporte innovadores y componentes interiores.

Solid Edge es una cartera de herramientas de software que se ocupa de todos los aspectos del proceso de desarrollo de productos: diseño 3D, simulación, fabricación, gestión del diseño y más, gracias a un creciente ecosistema de aplicaciones. Solid Edge combina la velocidad y la simplicidad de modelado directo con la flexibilidad y el control del diseño paramétrico, gracias a synchronous technology

Syncrofit es una familia de productos especializados para diseñar y manufacturar ensambles complejos y grandes estructuras aereas. Te permite crear y administrar interfaces de ensamble y cientos de miles de elementos de fijación que se encuentran normalmente en un fuselaje.