O que é CAD? Para que servem estes programas?

O que é CAD? Todos os projetos surgem de uma ideia, de experiências passadas. Estas ideias eram antes apenas executadas pelo idealizador. Depois passaram a ser colocadas em papel com caneta e lápis para ter registros e compartilhar com outras pessoas. Foi uma época longa de pranchetas, réguas e nanquim. A nova revolução surgiu no CAD. Mas você sabe o que é CAD?

CAD nada mais é do que um software ou programa de computador que auxilia no desenho de seu projeto. Hoje as ferramentas CAD estão muito avançadas e podem te ajudar não apenas em desenho, mas em animações e até mesmo simulações de comportamento de materiais.

Alguns dentistas podem até nunca terem operado um programa CAD, mas certamente já ouviram falar de CAD-CAM. Engenheiros e arquitetos certamente já colocaram a mão em algum software CAD.

E a impressão 3D depende muito de programas CAD. Estas peças maravilhosas surgem destes softwares.

Vamos aprender um pouco mais sobre esta tecnologia maravilhosa?

Sumário

    O que é CAD?

    Do inglês, CAD significa Computer Aided Design, que significa em português “Projeto ou desenho assistido por computador”.

    No início da idealização destes programas de computador, as ferramentas eram bem simples e era possível apenas fazer um desenho com traços e informar cotas. No final você poderia imprimir ou enviar seu projeto para uma plotter. Sabe aquele papel A1 bem grande? Isso, aquele que o engenheiro civil leva para as obras.

    Acredita-se que tudo teve início em 1950 com aqueles computadores gigantes e terminais gráficos.

    Engenheiro operando um software de computador CAD no século 20
    Engenheiro projetista trabalhando em um dos primeiros softwares CAD

    Mas como falei no início deste artigo, estes projetos eram feitos à mão, com auxílio de réguas, transferidores e outras ferramentas. Eu me lembro muito bem do meu pai, que é engenheiro civil, trabalhando em seus projetos com sua prancheta.

    Projetistas antes do CAD
    www.rarehistoricalphotos.com

    Desde então a tecnologia evoluiu muito e começou a abraçar novas áreas e mercados.

    Hoje os softwares são tão complexos e robustos que possuem:

    • Bancos de dados integrados para gestão de projetos
    • Simulações de situações reais como comportamento de fluidos e esforços mecânicos
    • Animações 3D
    • Renderizações incríveis
    • Integração e compartilhamento de projetos online entre equipes

    Além do desenho em si, do visual apresentado, seja 2D ou 3D, hoje um projeto CAD entrega e armazena muito mais informações. É possível especificar materiais, procedimentos de montagem, dimensões, valores e grandezas, tolerâncias e muito mais.

    Eu que sou Engenheiro Eletrônico e de Telecomunicações já usei diversos CADs, como Autocad, Eagle, Proteus, Labview e muitos outros.

    Os 15 principais softwares CAD

    Existem muitos programas e cada um tende a ser direcionado para áreas ou aplicações específicas. Mas isto não quer dizer que um programa não possa ser utilizado em outra área. O que pode acontecer é que um certo software pode ser mais fácil, ou ter mais ferramentas que outro para determinada aplicação.

    De qualquer forma, os fundamentos são sempre os mesmos. Então uma planta pode ser projetada tanto em um Autocad como em um Sketchup ou Solidworks. Tudo vai depender do tempo que você tem, experiência e “bolso”. Alguns programas são gratuitos e outros são pagos e às vezes bem caros.

    CAD para Iniciantes

    Tinkercad

    Este é o software que eu recomendo para quem está começando com seus projetos. Ele é feito para modelagem 3D, mas confesso que já utilizei o programa para organizar os móveis da minha casa. Aquela planta baixa, sabe?

    Esta é uma ferramenta gratuita e online. Então basta que você faça o seu cadastro e tenha uma conexão com a internet. Vou aproveitar e deixar aqui a recomendação de um artigo que fiz exclusivamente para o Tinkercad. Lá você também poderá assistir a um vídeo tutorial inicial.

    Freecad

    Freecad é uma ferramenta de modelagem 3D paramétrica que é open-source. Componentes paramétricos fazem com que a edição do seu objeto fique bem simples. Você pode simplesmente acessar o histórico do seu modelo (as modificações que foram feitas) e fazer as alterações dos parâmetros para obter modelos diferentes.

    É um software excelente, mas não é tão fácil de usar. Sua curva de aprendizagem não é tão suave e intuitiva. Mas é um programa gratuito que pode ser usado por quem está querendo aprender modelagem 3D.

    BlocksCAD

    O programa foi criado para uma proposta educacional. Podemos dizer que o BlocksCAD foi feito para quem futuramente irá usar o OpensCAD. Veja que projetos BlocksCAD podem ser importador pelo OpensCAD.

    A interface lembra uma ideia colorida de lego para atrair jovens e crianças. Lembra muito aquelas ferramentas de programação para crianças.

    É uma ferramenta gratuita e paramétrica, então você não vai puxar e empurrar objetos em um espaço 3D.

    CAD para Usuários Intermediários

    CREO

    Creo tem uma interface que lembra muito SolidWorks e Fusion 360. Não é um software gratuito, mas promete para a indústria ser uma solução para inovação rápida de produtos.

    Projetado para trabalhar com produtos IOT, realidade aumentada e manufatura aditiva.

    SolidEdge

    É um software que foi comprado pela Siemens e combina um projeto tanto paramétrico como modelagem direta. O software inclui uma interface de usuário apoiada por inteligência artificial, alta velocidade de processamento e integração em nuvem.

    Não é um software gratuito e trabalha como SAAS por assinatura mensal.

    Fusion 360

    Este talvez seja uma das ferramentas mais inovadoras 3D para o público técnico. É uma ferramenta que se parece muito com o Solidworks, mas foi desenvolvida de forma nativa para já trabalhar com projetos para Impressão 3D. Não é um software barato, mas você pode obter uma licença gratuita para uso pessoal ou educacional.

    Assim como o Autocad, também foi desenvolvido pela Autodesk. É uma ferramenta que foi desenvolvida para trabalhar com modelamento 3D, CAD, CAM e PCB. O software foi concebido de forma a trabalhar online com diversos times para colaboração em projetos complexos ao mesmo tempo.

    Como é um CAD que foi feito para trabalhar com impressão 3D ele já exporta arquivos STL e OBJ.

    Alternativa gratuita solidworks? Se é o que você está procurando, provavelmente é o mais próximo que encontrará hoje. Existem licenças gratuitas para este aplicativo.

    4D_Additive

    Este é um programa que foi criado para manufatura aditiva pela empresa Franco-Germanica CoreTechonologie. Não é à toa que existe o “Additive” em seu nome.

    O 4d_Additive oferece aos usuários a possibilidade de reparar todos os tipos de modelos e fazer a modelagem exata da geometria pretendida. O software também oferece funcionalidades para identificar a melhor orientação do objeto para preencher as mesas de impressão. Não é um software gratuito.

    SelfCad

    Este é um programa criado para modelagem de objetos que serão impressos com Impressoras 3D. Existem versões gratuitas e pagas.

    O SelfCad lembra muito o Tinkercad, porém você usará menos o mouse para empurrar e puxar os objetos, ele faz um uso maior de parâmetros que são digitados pelo teclado.

    Esta é uma das promessas e tenho usado bastante!

    CAD para Profissionais

    Autocad

    Este talvez seja o CAD mais conhecido do mundo. Como disse anteriormente, foi desenvolvido pela americana Autodesk em 1982. O nome Autocad é tão forte que praticamente virou sinônimo da ferramenta “CAD”, assim como “Gillette” para lâmina de barbear.

    O Autocad foi desenvolvido para trabalhar com projetos 2D, mas já tem algum tempo que incluiram recursos para o 3D. Mas a comunidade entende que não é uma ferramenta muito fácil ou amigável para o 3D, como outras já existentes.

    SolidWorks

    Desenvolvido pela francesa Dassault Systèmes SE, é um dos programas que é mais utilizado por projetistas profissionais 3D. Não falo de desenhos orgânicos, mas aqueles desenhos técnicos mecânicos. O software conta com uma extensa lista de recursos, como validação de projeto, engenharia reversa e simulações de comportamento de materiais.

    Como disse antes, esta ferramenta tende a ser usada em objetos industriais. O SolidWorks não foi projetado para trabalhar nativamente com Impressão 3D, então trabalhar com arquivos STL pode não ser muito fácil, mas o software exporta estes arquivos.

    É um software pago, mas de fácil aprendizagem.

    Sketchup

    Este foi o primeiro software 3D no qual eu coloquei as minhas mãos. É um programa excelente e é muito utilizado por arquitetos para apresentação e simulação 3D de maquetes, projeto de empreendimentos e decoração.

    Trabalhei com este software em 2000, logo após o seu lançamento e desde então ele chegou a ser comprado pela Google e então vendido para a Trimble.

    É um programa excelente que contém versões pagas e gratuitas e conta com uma comunidade enorme, com muitos recursos e extensões extras, além de objetos prontos para serem adicionados a cenários.

    CATIA

    É um dos softwares mais utilizados no mundo para projeto de produtos, produtos que vemos e usamos todos os dias. A solução CATIA permite que arquitetos de sistemas, engenheiros, projetistas e profissionais de construção criem designs na nuvem, que assim como outros softwares listados acima permite um desenvolvimento colaborativo entre equipes.

    Este é um software que também é desenvolvido pela Dassault Systèmes, assim como o SolidWorks. Ah, não é um software barato para pequenos empreendimentos ou uso particular.

    OpenSCAD

    Este é um software open-source gratuito que não foca nos aspectos artísticos, mas nos aspectos CAD. É uma boa escolha para modelos 3D de partes para máquinas.

    Podemos dizer que é uma evolução em complexidade do BlocksCAD. O programa trabalha com linguagem de descrição, então basicamente você escreve o que será desenhado em 3D.

    Rhino

    Rhino é conhecido por ser um modelador 3d bem versátil. Ele usa um sistema matemático chamado NURB, que permite que o usuário manipule pontos, curvas, superfícies e muito mais.

    Este software pago me lembra bem uma mistura de SolidWorks e Blender.

    Siemens NX

    O Siemens NX é como um aprimoramento do SE, o SolidEdge. É um software capaz de suportar projetos maiores com mais objetos. Mas de maneira geral faz o mesmo que o SolidEdge. Também não é um software gratuito.

    Inventor

    Inventor é mais um software que faz parte da suite da Autodesk. Podemos dizer que o Inventor é um programa robusto para projetos mecânicos profissionais que exigem documentação completa e simulação de produtos.

    Este é um software que combina uso paramétrico e direto e que também pode trabalhar com sistema de regras. O Inventor é tão completo que também trabalha com entrada de dados de clientes e automação de design com o iLogic.

    Também não é um software gratuito e é custoso para bolsos pequenos.

    Aplicações de programas CAD

    Na Odontologia podemos esperar grandes recursos para restauração de dentes:

    1. Preparação de dente
    2. Escaneamento intraoral (imagem 3d personalizada)
    3. Projeto de restauração (com as imagens poderá fazer o projeto final da restauração)
    4. Fresagem ou impressão 3d (um arquivo de projeto é exportado para uso em fresa ou impressão da peça)
    5. Sinterização e polimento
    6. Cimentação

    Normalmente os softwares para esta área estão associados aos equipamentos, mas muitos dentistas e protéticos tem usado outros softwares como o gratuito Meshmixer. O blender que é gratuito também conta com extensões para uso de dentistas, como o Blender for Dental.

    Na arquitetura ou engenharia podemos usar softwares como Autocad e Sketchup para modelos finais de execução de projeto.

    As aplicações são inúmeras e como disse, um software não está restrito à uma área ou outra. Seja o melhor projetista na ferramenta que escolher e provavelmente você poderá aplicar seus conhecimentos em qualquer aplicação.

    Se você quer começar e, não quer ter custo financeiro, siga para o Tinkercad. Depois que você já tiver uma boa noção da ferramenta e visão espacial consolidada poderá usar softwares como Blender e Fusion360.

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    Até a próxima!

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