El sistema de diseño asistido por computadora

Introduccion:

El dibujo de ingeniería es un lenguaje grafico que permite a los seres humanos y a las computadoras trabajar juntos. La computadora a realizado en la época actual un periodo de cambios revolucionarios en relación a la manera que se hacen, se almacenan y se imprimen los dibujos.

Hoy en día el énfasis en el dibujo de ingeniería secentra en comunicar con eficiencia la información relativa al diseño a un equipo encargado del diseño a un equipo encargado del diseño que quizás trabaja en lugares distantes entre si.

El diseño asistido por computadora, más conocido por las siglas inglesas CAD (Computer Aided Design), se trata básicamente de una base de datos de entidades geométricas (puntos, líneas, arcos, etc) con la que se puede operar a través de una interfaz gráfica.

Permite diseñar en dos o tres dimensiones mediantegeometría alámbrica, esto es, puntos, líneas, arcos, splines; superficies y sólidos para obtener un modelo numérico de un objeto o conjunto de ellos.

La base de datos asocia a cada entidad una serie de propiedades como color, capa, estilo de línea, nombre, definición geométrica, etc., que permiten manejar la información de forma lógica.

Además pueden asociarse a las entidades o conjuntos de éstas otro tipo de propiedades como el coste, material, etc., que permiten enlazar el CAD a los sistemas de gestión y producción.

De los modelos pueden obtenerse planos con cotas y anotaciones para generar la documentación técnica. En este curso de Dibujo Industrial se trabajará con Auto CAD.  

Diseño Asistido por Computadora

El Diseño Asistido por Computadora (DAC o CAD por su acrónimo en inglés Computer Aided Design), es el uso de un amplio número de herramientas computacionales que asisten a ingenieros, arquitectos y a otros profesionales del diseño en sus respectivas áreas para realizar dibujos en 2D y 3D.

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 puntos, líneas, arcos y polígonos, con las que se puede operar a través de una interfaz gráfica. Los modeladores en 3D añaden superficies y sólidos.

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 los modelos 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 proceso de diseño en CAD consiste en cuatro etapas.

Modelado geométrico. Se describe como forma matemática o analítica a un objeto físico, el diseñador construye un modelo geométrico emitiendo comandos que crean líneas, superficies, cuerpos, dimensiones y texto; los comandos introducidos dan a origen a una representación exacta en dos o tres dimensiones del objeto. El representado en línea abarca todas las aristas del modelo que se pueden considerar como líneas llenas dando como resultado una imagen ambigua ya que algunas veces las formas son complicadas y para facilitarlo se pueden usar los colores para distinguir las líneas de las piezas y tener una mejor visualización. Sus estructuras se representan en 2, 2 ½ y 3 dimensiones. Cuando hablamos de 2 ½ se utiliza la transformación de la extrusión (sweept), moviendo el objeto de 2-D a lo largo del eje z.1

Análisis y optimización del diseño. Después de haber determinado las propiedades geométricas, se analiza el modelo virtual para rectificar que no haya errores en el modelado (dimensiones, formas, etc.).

Revisión y evaluación del diseño. En esta etapa se comprueba si existen interferencias entre componentes de cierto mecanismo que impidan su correcto funcionamiento o deficiencias estructurales en el caso de cuerpos sólidos. Esta etapa es de gran utilidad, ya que ayuda a evitar problemas posteriores en la producción del producto, ya sea en el ensamble o en el uso de la pieza. Existen programas de animación y simulación dinámica para el cálculo y análisis de las propiedades físicas (esfuerzos, deformaciones, deflexiones, vibraciones) de los objetos que ayudan a determinar si el objeto cumple con los requerimientos de diseño y de manufactura.

Documentación y dibujo (drafting). Por último, en esta etapa se realizan planos técnicos y de trabajo. Se representan diferentes vistas de la pieza, a escala, incluyendo perspectivas.1 Además de planos del diseño la documentación puede incluir una memoria descriptiva con aspectos no gráficos que sean necesarios para su manufactura, esta clase de datos se suelen agregar en el pie de plano.

Softwares para diseño

Adobe Photoshop CS4 contiene las herramientas clásicas para el tratamiento de la imagen, además de funciones específicas para la edición de contenidos animados y 3D.

Este producto siempre ha sido muy completo con una vasta colección de herramientas.

Destacan especialmente la optimización de los Flujos de trabajo, la fusión de imágenes con Photomerge, la Conversión a blanco y negro, la composición avanzada.

Lo que más salta a la vista de esta versión es la Interfaz, sin barra de título para aprovechar al máximo el espacio. Las funciones 3D y el uso de hardware 3D para acelerar los procesos es otro de los grandes añadidos y permite, por ejemplo, rotar la pantalla mientras se dibuja.

Adobe Photoshop realiza medidas de todo tipo de datos relacionados con las imágenes, lleva las herramientas regla de cantidad y es compatible con DICOM y MATLAB.

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