Die Abkürzung CAD steht für „Computer-aided Design“.
Konkret bedeutet die Arbeit mit einer CAD-Software, dass einzelne Schritte im Konstruktionsprozess nicht mehr mit der Hand durchgeführt, sondern vom Computer übernommen werden. Mithilfe einer CAD-Software können Schritte von der Konzeptentwicklung bis zur Übergabe an die Fertigungsabteilung direkt am Computer erledigt werden -sowohl in 2D, beispielsweise beim Erstellen eines Stadtplans, als auch in 3D wie bei der Planung ganzer Gebäudekomplexe.
CAD-Software hat die Konstruktion in den letzten 30 Jahren komplett verändert. Das Reißbrett, an dem ein Konstrukteur früher mühevoll Modellentwürfe entwickelte, und der Technische Zeichner, der sie ins Reine zeichnete, gehören der Vergangenheit an.
Das computergestützte Design macht die Konstruktion, sei es die von Autos, Maschinen oder Gebäuden, deutlich effizienter und weniger fehleranfällig.
Die wichtigsten Vorteile von CAD sind:
▪ Zeitersparnis bei der Erstellung von fertigungsgerechten Zeichnungen:
Mit einer CAD-Software sind Änderungen auf einer Zeichnung deutlich
schneller geändert und dokumentiert (gemäß DIN ISO 9001).
▪ Fehlerminimierung: Fehler bei Konstruktionen werden minimiert.
▪ Kostenersparnis: Die gesamte Prozesskette in der Konstruktion läuft durch
den Einsatz einer CAD-Software deutlich schneller und dadurch auch
kostensparender ab.
▪ Lean Production: Die realistischen Entwürfe erlauben eine schlankere
Produktion, weil Optimierungspotenzial bereits in der Zeichnung und nicht
erst am fertigen Modell erkannt wird.
▪ Einfache Dokumentation: Wichtige Abmessungen, Stücklisten und
Konstruktionsdaten werden direkt am PC erfasst und dokumentiert.
▪ Erleichterte Wiederverwendbarkeit: Bewährte Arbeiten können ohne großen
Aufwand wiederverwendet und weiterentwickelt werden.
Schüler-Seiten
Info für Lehrkräfte
Bekannte kostenpflichtige CAD-Programme sind Solidworks, Solid Edge, AutoCAD, Catia und Siemens NX.
Im Unterricht sollte deshalb auf kostenlose Software zurückgegriffen werden, die dazu dienen kann, in einfache Grundprinzipien von CAD einzuführen:
FreeCAD - kostenlos zum Download auf PC & MAC
onshape - kostenlos und ohne Installation sofort online
nutzbar -auch mit einer App für IPAD
TINKERCAD
Onshape läuft im Internet und muss nicht erst umständlich auf dem Computer installiert werden. Deshalb ist es besonders für den Unterricht geeignet (und kostenlos).
Jeder - auch nicht angemeldete - Besucher kann sich deshalb bei onshape die fertige Zeichnung ansehen und von allen Seiten betrachten (rechte Maustaste drücken).
CAD lernen war bisher noch nie so einfach und effektiv, wie mit der Open Source CAD Software-Suite FreeCAD, die jetzt in der aktualisierten Version 0.19.1 für Windows PC, MacOS und Linux vorliegt.
Unter Verwendung veröffentlichter YouTube-Anleitungen habe ich versucht, einfache Übungen für Schüler in Klasse 9 und 10 zu erstellen.
TinkerCAD versteht sich darauf einen einfachen Einstieg in CAD zu bieten, ohne dass erste Designversuche darunter leiden müssen.
Du kannst mit einer Reihe von „Primitives“ – vordefinierten Formen – starten, die du in deine Designfläche ziehen kannst. Die Größe und Position der Objekte lassen sich durch sogenannten „Drag Handles“ (das heißt Ziehpunkte) oder durch Texteingabe anpassen.
Mithilfe der raffinierten Formgeneratoren lassen sich mit wenig Aufwand komplexe Designs herstellen und die Eigenschaften vieler Bauteile, wie z.B. Zahnrädern oder Treppen, werden durch Makros wiedergegeben.
Da man sich jedoch nicht den Kopf über die Feinheiten, etwa der Boole’scher Operationen, zerbrechen muss, eignet sich TinkerCad auch besonders für Einsteiger.
Zudem lassen sich bei TinkerCad seit Kurzem auch Objekte durch Codeblöcke entwerfen. Dies erlaubt dir das Anfertigen von technisch parametrischen Modellen und es kommt nicht mehr nur darauf an wie gut jemand mit Maus und Tastatur umgehen kann.
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