CAD vs CAE vs CAM:Qual é a diferença?

O que é CAD? O que é CAE? O que é CAM? O que são esses softwares e como eles se diferenciam? A primeira coisa a saber sobre todos os três sistemas são as duas primeiras letras de cada abreviatura. “CA” significa Computer-Aided, o que significa que todos os três sistemas são criados para ajudar o usuário a atingir seu objetivo mais rapidamente, usando o poder dos computadores para processamento. A última carta para CAD é Design, para CAE é Engenharia e para CAM é Manufatura. São programas de software de engenharia e manufatura. Cada um tem seu propósito. O artigo irá mergulhar em uma visão de alto nível de todos os três sistemas e como eles são usados ​​e sua finalidade geral.

---

Visão geral do design auxiliado por computador

Um programa CAD é uma tecnologia de computador que projeta um produto e documenta a fase de projeto do processo de engenharia. O CAD pode facilitar o processo de fabricação transferindo diagramas detalhados de materiais, processos, tolerâncias e dimensões do produto. Ele pode ser usado para produzir diagramas 2D ou 3D, que podem ser girados para serem vistos de qualquer ângulo, mesmo de dentro olhando para fora.
Projeto Auxiliado por Computador é o uso de sistemas de computador para auxiliar na criação, modificação e otimização de projetos. Geralmente é considerado um programa de software de engenharia.

Experimente a ferramenta E-CAE E3.series líder mundial com cursos de treinamento técnico AGORA!

Clique no banner abaixo:

Programas CAD modernos podem melhorar o seguinte:

1. Aumente a produtividade do engenheiro
2. Melhorar a qualidade do design
3. Melhorar as comunicações por meio da documentação
4. Criar um banco de dados para manufatura

A saída CAD costuma ser na forma de arquivos eletrônicos para impressão, usinagem ou outras operações de manufatura.

Os programas CAD modernos para projetos mecânicos usam gráficos vetoriais para objetos ou podem produzir gráficos raster que mostram a aparência geral dos objetos de projeto.

No entanto, os programas de software de engenharia exigem mais do que apenas formas. Como na elaboração de manuais ou desenhos técnicos e de engenharia, a saída de programas CAD deve transmitir informações, como materiais, processos, dimensões e tolerâncias, de acordo com as convenções específicas da aplicação.
CAD é uma importante arte industrial amplamente utilizada em muitas aplicações, incluindo automotiva, construção naval e aeroespacial, arquitetura, próteses e muito mais. O CAD também é amplamente usado para produzir animação por computador para efeitos especiais em filmes, publicidade e manuais técnicos, geralmente chamados de DCC (criação de conteúdo digital). CAD tem sido uma grande força motriz para a pesquisa em geometria computacional, computação gráfica e geometria discreta.

Usos de programas CAD modernos

O design auxiliado por computador é uma das muitas ferramentas usadas por engenheiros e designers e é usado de várias maneiras, dependendo da profissão do usuário e do tipo de software em questão. CAD é uma parte de toda a atividade Digital Product Development (DPD) dentro dos processos de Product Lifecycle Management (PLM) e, como tal, programas CAD são usados ​​junto com outras ferramentas, que são módulos integrados ou produtos autônomos, como como:

1. Engenharia auxiliada por computador (CAE)
2. Fabricação auxiliada por computador (CAM)
3. Renderização fotográfica realista
4. Gerenciamento de documentos e controle de revisão usando Gerenciamento de dados do produto (PDM)

O CAD também provou ser útil para engenheiros, usando quatro propriedades que são:

1. História
2. Recursos
3. Parametrização
4. Restrições de alto nível

O histórico de construção pode ser usado para olhar para trás nas características pessoais do modelo e trabalhar na área individual ao invés de no modelo inteiro. Parâmetros e restrições podem ser usados ​​para determinar o tamanho, a forma e outras propriedades dos diferentes elementos de modelagem.

Quem usa design auxiliado por computador

Aqui está uma pequena lista de algumas pessoas que provavelmente usariam o CAD no trabalho.

• arquiteturas
• Engenheiros civis
• Engenheiros elétricos
• Gerente de instalações
• Designers de interiores
• Engenheiros mecânicos
• Engenheiros estruturais
• Pesquisadores
• Engenheiros de manufatura
• Engenheiros de acústica
• Engenheiros de proteção contra incêndio
• Designers de serviços de alimentação

Esta lista continua indefinidamente. O design auxiliado por computador é usado em muitas indústrias aeroespacial, automotiva, têxtil, eletrônica e muito mais. O design auxiliado por computador permite que as empresas explorem ideias modeladas antes que a prototipagem física seja implementada. Principalmente os programas de software de engenharia são utilizados por engenheiros.

Visão geral da engenharia auxiliada por computador

É o amplo uso de software de computador para auxiliar nas tarefas de análise de engenharia. Os programas de software de engenharia incluem análise de elemento finito (FEA), dinâmica de fluidos computacional (CFD), dinâmica de múltiplos corpos (MDB) e otimização.
Os programas de software de engenharia desenvolvidos para dar suporte a essas atividades são considerados ferramentas CAE. Ferramentas CAE estão sendo usadas, por exemplo, para analisar a robustez e o desempenho de componentes e montagens. O termo abrange simulação, validação e otimização de produtos e ferramentas de manufatura. No futuro, os sistemas CAE serão os principais fornecedores de informações para ajudar a apoiar as equipes de design na tomada de decisões.

Rede nodal de engenharia auxiliada por computador


Em relação às redes de informação, os sistemas CAE são considerados individualmente como um único nó em uma rede de informação total e cada nó pode interagir com outro nó da rede. Esses nós desempenham um papel no método dos elementos finitos, que utiliza a geometria do modelo existente para construir uma rede nodal através de todo o modelo, que então é usada para determinar como o modelo será executado, com base na entrada de parâmetro que a parte real experimentaria, no mundo real. Os parâmetros a seguir são normalmente usados ​​em engenharia mecânica para simulações CAE:

1. Temperatura
2. Pressão
3. Interações de componentes
4. Forças aplicadas

A maioria dos parâmetros usados ​​para simulação é baseada no ambiente e nas interações que o modelo experimentaria durante a operação. Eles são inseridos no software CAE como uma forma de ver se a peça poderia teoricamente lidar com as restrições do projeto.

Os sistemas CAE podem fornecer suporte às empresas. Isso é obtido pelo uso de arquiteturas de referência e sua capacidade de colocar visualizações de informações no processo de negócios. A arquitetura de referência é a base do modelo de informação, especialmente os modelos de produto e manufatura.

As áreas CAE cobertas incluem:

1. Análise de tensão na montagem de componentes usando FEA
2. Análise de fluxo térmico e de fluido usando CFD
3. Multibody Dynamics (MBD) e Kinematics
4. Ferramentas de análise para simulação de processos para processos de manufatura
5. Otimização da documentação do processo
6. Otimização do desenvolvimento de produtos
7. Verificação inteligente de não conformidade
8. Análise de segurança de conjuntos
   

Em geral, existem três fases em qualquer tarefa de engenharia auxiliada por computador:

1. Pré-processamento:definição do modelo e fatores ambientais a serem aplicados.
2. Solucionador de análise
3. Pós-processamento de resultados

Os programas de software de engenharia incluem Abaqus, Ansys, MSC Adams Car e muito mais. Os programas CAD modernos exportam modelos para programas de software de engenharia para análise de protótipos virtuais.

Experimente a ferramenta E-CAE E3.series líder mundial com cursos de treinamento técnico AGORA!

Clique no banner abaixo:

Fabricação auxiliada por computador

Fabricação auxiliada por computador é o uso de software de computador para controlar máquinas-ferramentas e maquinários relacionados no processo de fabricação. Não é tecnicamente considerado um sistema para programas de software de engenharia, mas sim para maquinistas do lado da fabricação. Porém, os engenheiros geralmente ficam expostos a ele. CAM também pode se referir ao uso de um computador para auxiliar em todas as operações de uma planta de manufatura, incluindo planejamento, gerenciamento, transporte e armazenamento. Seu objetivo principal é criar um processo de produção mais rápido e componentes e ferramentas com dimensões mais precisas e consistência do material. CAM é um processo subsequente auxiliado por computador após o projeto auxiliado por computador (CAD) e às vezes após a engenharia auxiliada por computador (CAE), já que o modelo gerado em CAD e verificado em CAE pode ser inserido no software CAM, que controla a máquina-ferramenta.

Roteamento de fábrica de manufatura auxiliado por computador

CAM usado para máquinas controladas numéricas por computador

Fabricação auxiliada por computador é o código de software por trás das máquinas que fabricam os produtos. As máquinas controladas numéricas por computador são os dispositivos que utilizam o código CAM para a fabricação de produtos. As máquinas CNC incluem:

• Moinhos
• Tornos
• Gravadores
• Retificadoras de superfície
• Soldadores
• Fabricação de descargas elétricas

Tudo o que um operador seria obrigado a fazer com máquinas-ferramentas convencionais é programável com máquinas CNC. CAM fornece instruções passo a passo que as ferramentas da máquina seguirão para concluir a fabricação do produto. Antes do CAM, o maquinista precisava digitar o código manualmente antes de implementar o programa. Esta entrada manual pode ser trabalhosa com base na complexidade do produto final. O CAM tornou isso mais simples ao incorporar um software inteligente para desenvolver o código baseado na plataforma GUI (Graphical User Interface). Isso tornou o código de manufatura fácil de produzir com pouco mais do que simplesmente clicar em um botão no processo desejado e gerar o código para a máquina CNC.

---

Como CAD, CAE e CAM funcionam juntos

Um programa CAD moderno é necessário para usar programas de software de manufatura, CAM ou de engenharia, CAE. Como ambos os sistemas requerem um modelo para realizar análises ou manufatura. O CAE requer o modelo geométrico para determinar a rede nodal integrada a ser usada para a análise. CAM requer a geometria da peça para determinar as rotas e cortes da máquina-ferramenta. Ambos requerem CAD, mas o CAD pode ser usado como um sistema independente para modelos virtuais de engenharia. CAD é a espinha dorsal do CAM ou CAE e é necessário para que funcionem corretamente. Cada software é uma ferramenta poderosa para engenheiros e maquinistas que tornam as funções de trabalho diárias mais fáceis e eficientes, e usá-los corretamente proporcionaria o benefício ideal para os indivíduos e as empresas que os utilizam.

Você já usou alguma dessas plataformas de software? Em caso afirmativo, explique se eles tornaram a vida mais fácil ao usá-los, ou não?

---

---