El mejor software CAD para ingenieros mecánicos
El software de Diseño Asistido por Computadora (CAD) es usado por diseñadores e ingenieros en diferentes esferas en un rango completo de procesos. Es un pilar en los flujos de trabajo de aquellos que trabajan en diseño, simulación, fabricación y muchas otras áreas. Un software CAD es útil no sólo para proporcionar representaciones visuales de conceptos de diseño o bocetos, sino también para documentación, sin la cual no serías capaz de hacer cosas como crear aplicaciones para patentes y proteger diseños legalmente, o de verificarlos para conformidad.
Introducción
El software de Diseño Asistido por Computadora (CAD) es usado por diseñadores e ingenieros en diferentes esferas en un rango completo de procesos. Es un pilar en los flujos de trabajo de aquellos que trabajan en diseño, simulación, fabricación y muchas otras áreas. Un software CAD es útil no sólo para proporcionar representaciones visuales de conceptos de diseño o bocetos, sino también para documentación, sin la cual no serías capaz de hacer cosas como crear aplicaciones para patentes y proteger diseños legalmente, o de verificarlos para conformidad.
Con el tiempo, el software CAD ha evolucionado de ser tan sólo un conjunto de herramientas básicas de diseño y bocetado para incluir operaciones que pueden realizar funciones considerablemente más complejas. Programas de nivel profesional tienen módulos que pueden llevar a cabo cálculos avanzados, varios tipos de análisis, y pueden proporcionar información vital como tolerancias, materiales y otras informaciones técnicas.
Especialistas en diferentes áreas de experticia usan softwares CAD para examinar aspectos de diseño tales como aerodinámica, propiedades térmicas, parámetros cinemáticos, esfuerzos y otras propiedades relacionadas con su área de experiencia.
En este artículo, exploraremos algunos de los softwares CAD líderes disponibles para ingenieros mecánicos. Discutiremos las consideraciones a tomar en cuenta cuando elijas uno para ti, y observaremos los pros y contras de cada uno, precios y características principales.
¿Cómo elegir el mejor software CAD para ingenieros mecánicos?
Encontrar un software CAD que realmente encaje con tus necesidades seguramente te ahorrará un montón de frustraciones en el camino. Es tentador ir simplemente por el mejor que puedas comprar, pero aparte del costo del producto en sí mismo, hay una inversión de tiempo que sería desperdiciado si escoges el software equivocado. Este podría ser un software que, por ejemplo, no tiene las capacidades funcionales correctas, no encaja naturalmente en tu flujo de trabajo, o, peor aún, lo interrumpe.
También, cualquiera que sea tu nivel de experiencia, hay un poco de curva de aprendizaje para cada plataforma principal. De modo que aquí hay algunas consideraciones para ahorrarte algunas canas mientras vas encontrando el software CAD correcto para ti.
¿Realmente hace el trabajo?
Primero, asegúrate de que el software contenga las capacidades que demanda tu flujo de trabajo. Sea que estés en diseño, fabricación o en cualquier escenario de aplicación, habrá ciertas funcionalidades que sabrás que son cruciales para ti. Por ejemplo, si tienes un equipo multifacético, ¿el software ofrece opciones para colaboración? ¿Puedes integrar aspectos de diseño, por ejemplo, el mecánico y eléctrico, en un proyecto y con opciones para gestionar diferentes versiones? ¿El software ofrece plantillas y automatización para ayudarte a acelerar tu flujo de trabajo y también estandarizar tus diseños?
PUNTO CLAVE
Asegúrate de que el software contenga las capacidades que demanda tu flujo de trabajo. ¿se integra fácilmente a tu flujo de trabajo existente?
También hay consideraciones a tomar con relación a qué tan bien tu software soporta tus procesos de fabricación. ¿Hay soporte para el diseño, impresión y validación de modelos 3D si usas manufactura aditiva, por ejemplo? ¿O funciones para maquinado, fabricación de moldes y taladrado si estás trabajando con Fabricación Asistida por Computadora?
Todas estas son preguntas y consideraciones importantes que necesitas meditar mientras haces tus elecciones.
Integración con otro software
Aún si te decides por una aplicación rica en opciones, una parte significativa del trabajo que hacen los ingenieros mecánicos toma lugar fuera del software de modelado CAD. Entonces, es importante que haya una integración sencilla, o al menos un nivel aceptable de compatibilidad, con otras plataformas en tu flujo de trabajo. La compatibilidad cruzada también te ayudará a coordinar mejor con otras personas por fuera de tu equipo que podrían usar diferentes sistemas para, por ejemplo, control de calidad o ingeniería inversa. Si no es posible una integración nativa, al menos asegura que haya una compatibilidad común con los tipos de archivo con los que trabajas usualmente.
Soporte al cliente y comunidad de usuarios
Otra cosa a tener en mente es qué tan fácil es obtener ayuda si te encuentras con un problema. La vida se hará mucho más sencilla si hay suficiente soporte e información para ayudarte con cualesquiera retos te encuentres a medida que te vayas familiarizando con el nuevo software.
PUNTO CLAVE
Una sólida comunidad de usuarios te dará una buena idea de cuánto soporte y recursos estarán disponibles para ti.
Una buena manera de empezar es averiguar si el producto tiene una comunidad activa en donde los recursos son compartidos. Tener una abundancia de recursos de soporte, incluyendo manuales integrales del producto, vídeos tutoriales, y foros en donde puedes preguntar dudas puede hacer una notable contribución acerca de cuánto podrás obtener de tu software nuevo, y qué tan lejos te llevarán los recursos que ya están disponibles.
El mejor software CAD 3D para ingeniería mecánica
SOLIDWORKS
Precio actual disponible por el distribuidor a petición
Windows
- Facilidad de uso
- Documentación extensa y material de soporte
- Ampliamente usado en un rango de esferas, incluyendo el desarrollo de productos industriales
- Problemas reportados en la creación de formas altamente orgánicas
- Dificultades reportadas con grandes ensamblajes CAD
SOLIDWORKS, un producto de Dassault Systèmes, es uno de los nombres familiares en el espacio del software CAD. Es una gran solución para empresas comerciales de diferentes tamaños, aquellas que buscan adquirir habilidades en CAD 3D mecánico, validación del diseño y gestión de datos, así como para emprendedores y startups. Este potente software ha sido un nombre dominante en el mercado durante la mayor parte de las últimas tres décadas, ofreciendo operaciones amigables al usuario para el diseño 3D e ingeniería. SOLIDWORKS tiene herramientas para modelado 3D, diseño eléctrico esquemático, y también opciones para crear planos 2D de partes y ensamblajes de variada complejidad. SOLIDWORKS ofrece también funcionalidad para cosas como análisis de movimiento y de esfuerzos, estimación de costos, validación del diseño para fabricación; y, estando habilitado para la nube, también ofrece varias herramientas de colaboración y de gestión de versiones. Puedes usar simulación para analizar el comportamiento de un modelo físico del mundo real en varios escenarios de aplicación.
Siemens NX
Precio de licencia perpetua disponible en el distribuidor a petición
Windows, Mac, UNIX, Linux
- Conjunto de herramientas avanzadas e integral
- Trabaja fácilmente con múltiples formatos
- Trabaja con archivos CAM que pueden ser usados para maquinado CNC
- Personalizable: los plug-ins pueden ser desarrollados para extender la funcionalidad
- Tiene módulos para diferentes propósitos: chapa metálica, modelado de formas libres, cinemática, etc.
- Curva de aprendizaje empinada
- Costoso
Siemens NX es ampliamente considerado como el líder en la industria de software de ingeniería mecánica. Buscando en la lista de capacidades que ofrece, es fácil notar el porqué. Su funcionalidad se extiende más allá de unas simples herramientas CAD para incluir soluciones integrales para colaboración y comunicación, así como opciones avanzadas para análisis en ingeniería, diseño y cosas como optimización topológica. Hay una lista entera de operaciones que deberían bastar aún para los proyectos más complejos y demandantes: las herramientas para diseño de superficies con formas libres, modelado sólido paramétrico, ruteo, tuberías mecánicas y diseño de cableado eléctrico son sólo unas pocas de las muchas herramientas que este software tiene para ofrecer.
Dassault CATIA
Disponible en el distribuidor a petición
Windows y ciertos sistemas UNIX
- Rico en opciones
- Trabaja fácilmente con múltiples formatos
- La funcionalidad basada en licencias ayuda a reducir los costos para aquellos que no necesitan el conjunto entero de opciones
- La tecnología basada en la nube ofrece flexibilidad y escalabilidad, y facilita la colaboración
- Costoso
- La interfaz del usuario no-convencional puede ser confusa para aquellos acostumbrados a otros sistemas
- Quejas reportadas acerca de soporte técnico inadecuado
Fuente de la imagen: 3DS_CATIA/YouTube
CATIA de Dassault Systèmes es otro favorito de la industria cuando se trata de software CAD para ingenieros mecánicos. La página web del producto lo denomina la solución líder mundial en diseño de productos y experiencias, y ofrece una serie de funciones para respaldar su afirmación. En conjunto con las operaciones usuales de modelado CAD que podrías esperar, ofrece opciones de optimización para permitirte afinar partes o ensamblajes, resultando en objetos livianos – algo que es crítico en ingeniería automotriz. Hay herramientas para minimizar el peso de las piezas, mejorar la rigidez, reducir el uso de material, y subsecuentemente, los costos.
Aquellos principalmente interesados en ingeniería inversa o diseño industrial, estarán particularmente complacidos con algo que Dassault describe como el cambio de Diseño Asistido por Computadora a Diseño Cognitivo Aumentado. CATIA tiene la habilidad de proponer un diseño basado en un espacio de diseño dado y optimizarlo de acuerdo al proceso de fabricación – maquinado, fundición, forjado, o impresión 3D, por ejemplo. Simplemente le provees a CATIA algunas especificaciones de diseño – las fronteras del espacio de diseño, las cargas y fuerzas que esperas, el material – y el software genera un concepto topológicamente optimizado que puedes adaptar, validar, y colaborar con él, dentro del software y con otros equipos.
Fusion 360
$495/año
Mac, PC
- Relativamente asequible
- Soporta colaboración
- Fácil de usar
- Le faltan más herramientas de modelado complejo paramétrico
Fusion 360 es un software CAD popular desarrollado por Autodesk. Es un programa basado en la nube, lo cual lo hace grandioso para colaboración dentro y entre equipos, y también ofrece medios para la gestión de versiones de proyectos. Tiene opciones para sólidos, mallas y modelado paramétrico. Puedes crear modelos CAD, añadir detalles a planos mecánicos, y aún realizar animaciones 3D y renderizado. Fusion 360 también tiene herramientas para planos 2D, opciones de simulación, y puede soportar torneado y mecanizado si estás usando Fabricación Asistida por Computadora.
Cómo convertir escaneos 3D en CAD
El escaneo 3D brinda beneficios únicos y agrega eficiencia, versatilidad y calidad a una variedad de flujos de trabajo. Velocidades rápidas de captura de datos, conveniencia en áreas peligrosas y de difícil acceso, captura de datos sin contacto, alto nivel de detalle y falta de errores humanos u omisiones en la medición, y el ahorro de costo y tiempo que aporta esta eficiencia.
Aunque los escáneres 3D profesionales pueden producir modelos 3D de alta resolución con una exactitud asombrosa, estos datos de escaneo no siempre son inmediatamente utilizables por los ingenieros. El siguiente paso es poder separar los modelos, analizarlos y modificarlos. El problema con las nubes de puntos o los datos de malla que generan los escáneres 3D es que los modelos son bloques monolíticos – como estatuas o esculturas, mientras que los ingenieros necesitan modelos paramétricos – modelos definidos por fórmulas matemáticas y parámetros. Aquí es donde entra en juego el software de Escaneo-al-CAD.
El software de Escaneo-al-CAD toma datos de escaneo 3D y los utiliza como referencia para crear un modelo CAD que luego puede ser fácilmente modificado. Esto es mucho más eficiente y más preciso que comenzar el diseño CAD desde cero. Las mallas de escaneo 3D de alta precisión proporcionan información geométrica como dimensiones y vistas de sección. El uso de datos de escaneo 3D como referencia para el modelado CAD aporta un mayor nivel de efectividad y exactitud al proceso. Hay varias soluciones de escaneo a CAD en el mercado. Estas son algunas de las mejores opciones:
Artec Studio
- Suscripción anual:
- Licencia perpetua con actualizaciones gratuitas:
Windows, macOS a través de BootCamp
- Impresionante conjunto de herramientas para inspeccionar y editar mallas 3D
- Funcionalidad CAD expandida con cada nueva versión de software
- Flujo de trabajo de Escaneo-al-CAD sin interrupciones, compatibilidad con softwares CAD líderes
- No se puede usar para crear modelos desde cero
- Para operaciones avanzadas de ingeniería inversa, es posible que desee optar por los productos Geomagic
Siendo una plataforma de escaneo 3D y procesamiento de datos 3D actualizada con mejoras, nuevas opciones y nueva tecnología cada año, Artec Studio simplifica y mejora sus procesos de ingeniería. El software proporciona una potente automatización del flujo de trabajo del escaneo-a-malla, un motor neuronal de IA para mejorar la captura de datos para mallas de mayor calidad, y tiene la capacidad de manejar conjuntos de datos extremadamente grandes – hasta 500 millones de polígonos. Adicionalmente, Artec Studio ofrece potentes funciones de fotogrametría. Puede importar imágenes y utilizarlas para generar nubes de puntos para su uso en aplicaciones relacionadas con medición, o como datos de referencia para escanear objetos y escenas grandes en 3D.
Especialmente para los ingenieros mecánicos, Artec Studio está diseñado para hacer del proceso de Escaneo-al-CAD lo más fluido posible. Puede convertir fácilmente los datos de escaneo en modelos CAD para ingeniería inversa o inspección, o para su uso en animación y CGI. Ajustar primitivas CAD a modelos 3D y posicionarlas con precisión no implica mayor esfuerzo. El software encaja perfectamente en la mayoría de los flujos de trabajo. Puede exportar archivos STEP directamente a SOLIDWORKS, o mallas complejas a Geomagic Design X o Geomagic para SOLIDWORKS, lo que aporta aún más flexibilidad y versatilidad a su escenario de aplicación.
Geomagic Design X
Windows
- Solución definitiva para convertir datos de escaneo 3D en modelos CAD basados en operaciones
- Probablemente resolverá cualquier necesidad de ingeniería inversa que puedas tener
- Viene con un precio bastante alto, pero para eso obtienes lo mejor de lo mejor
Geomagic Design X te permite crear modelos 3D a partir de escaneos 3D. Esto simplifica enormemente el proceso de ingeniería inversa al facilitar la creación de copias digitales editables de objetos del mundo real. Design X puede procesar rápidamente grandes conjuntos de datos y producir modelos 3D en diferentes formatos: sólido, superficie y malla. Los modelos creados en Geomagic Design X se pueden exportar, con su historial de diseño completo, a otro software CAD para operaciones más complejas.
Geomagic para SOLIDWORKS
A petición
Windows, macOS
- Se abre directamente en SOLIDWORKS
- Los wizards automatizados crean fácilmente croquis, superficies o modelos editables basados en operaciones
- Ágil flujo de trabajo para formas NURBS y orgánicas
- Puede ser un poco difícil de dominar para un novato
Geomagic para SOLIDWORKS está diseñado para insertarse directamente en SOLIDWORKS y tener las capacidades de Geomagic directamente disponibles desde SOLIDWORKS. Geomagic para SOLIDWORKS ayuda a refinar el flujo de trabajo del Escaneo-al-CAD y, según el sitio web del producto, aporta considerables beneficios de eficiencia, incluido un flujo de trabajo total de ingeniería inversa hasta un 50% más rápido en comparación con CAD genéricos aplicados a piezas orgánicas.
¡Y ahí lo tienes! En última instancia, el software adecuado para ti se reduce a lo que lo necesitas, qué características son esenciales para tu flujo de trabajo y qué estás dispuesto a invertir. Pruebe estas opciones – ¡esperamos que encuentres lo que estás buscando y que tengas las mejores soluciones y éxito!
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Del centro de arendizaje
Si te estás preguntando si necesitas un sistema CAD para cubrir las necesidades de diseño o ingeniería de tu empresa o de tus clientes, continúa leyendo. Lo que puede parecer una inversión importante entre la gran variedad de opciones puede acabar siendo una de las mejores decisiones que tomes, ya que te ahorrará muchísimo tiempo, energía y gastos. Este artículo es un resumen de los sistemas CAD actuales, los retos que ayudan a resolver y cómo el escaneo 3D mejora notablemente los flujos de trabajo CAD, desde la inspección hasta la ingeniería inversa y mucho más.
Desde hace décadas, las empresas que requieren mediciones de alta precisión suelen recurrir a las MMC (Máquina de medición por coordenadas). En la actualidad, sin embargo, existe otra solución que ofrece muchas ventajas decisivas con respecto a las MMC, como la portabilidad, la facilidad de uso, la protección de las superficies sin contacto, y la rapidez de las mediciones, que es de 10 a 50 veces mayor.
Después de revisar la lista de los principales escáneres 3D disponibles en Internet, observamos que la mayoría no incluye información sobre los principales parámetros de los objetos que hay que escanear. No se incluyen características importantes como el tamaño del objeto y las aplicaciones para las que usar el escáner. Este análisis tiene como objetivo cubrir esa laguna y ayudarle a encontrar la mejor solución 3D para su proyecto.