I processi di produzione hanno fatto passi da gigante nell'ultimo secolo, così come il modo di passare dal pensiero al concetto di progetto e al prodotto finale. In questo blog analizzeremo i principi chiave di un disegno tecnico industriale e come si differenzia un disegno CAD. Che siate ingegneri esperti, studenti di ingegneria o appassionati di design di prodotti, avrete modo di assimilare alcuni spunti affascinanti.
Cosa sono i disegni tecnici industriali?
Un disegno tecnico industriale è una rappresentazione visiva dettagliata di un pezzo (o di qualsiasi altra cosa progettata, come una struttura o un oggetto). Questi disegni trasmettono informazioni precise su dimensioni, materiali, tolleranze e tutte le altre specifiche necessarie per produrre il pezzo raffigurato. I disegni tecnici industriali spesso includono varie viste, come quella dall'alto, laterale e isometrica. Includono anche annotazioni, simboli e note per facilitare la fabbricazione e l'assemblaggio.
Che cos'è un disegno CAD?
Il CAD (Computer-Aided Design) è un disegno o progetto digitale creato con un software CAD specializzato. Questi disegni sono generati al computer e vengono utilizzati in diversi settori per progettare parti, oggetti, edifici e altro ancora.
Con il software CAD è possibile produrre un modello accurato in 2D o 3D del pezzo, incorporando tutte le specifiche che ci si aspetta da un disegno ingegneristico, come le dimensioni, le annotazioni, i materiali, le tolleranze e altre specifiche utilizzate per produrre con precisione il prodotto finale.
Il software CAD offre diverse funzioni, come la modellazione geometrica, la progettazione parametrica, la simulazione, il rendering e l'analisi, migliorando l'efficienza e l'accuratezza del processo di progettazione.
In quale modo il CAD è più preciso di un disegno tecnico industriale?
L'uso del CAD rispetto al disegno tecnico presenta molti vantaggi, soprattutto in termini di precisione ed efficienza; ecco alcuni vantaggi dell'uso del software CAD per progettare i vostri pezzi.
- Accuratezza e precisione - Il software CAD consente di effettuare misurazioni estremamente precise, spesso fino a frazioni di millimetro o addirittura inferiori. Questa precisione è dovuta alla possibilità di zoomare e di utilizzare input numerici esatti per le dimensioni, garantendo la coerenza del progetto.
- Eliminazione degli errori umani - Il CAD riduce al minimo gli errori umani, che possono verificarsi più frequentemente nei disegni manuali. L'uso di strumenti automatizzati riduce la probabilità di errori dovuti al disegno a mano libera o all'errata interpretazione delle misure.
- Modifica dinamica - I disegni CAD sono dinamici e modificabili. Le modifiche alle dimensioni, alle forme o alle annotazioni possono essere effettuate in modo rapido e preciso. Le modifiche apportate si riflettono automaticamente in tutto il disegno.
- Simulazioni e analisi - Il software CAD spesso include strumenti di simulazione e analisi. Gli ingegneri possono testare virtualmente la funzionalità, l'integrità strutturale e le prestazioni dei loro progetti. Questo aiuta a identificare tempestivamente i potenziali problemi.
- Facilità di riproduzione e condivisione - I disegni CAD possono essere replicati, condivisi e trasmessi digitalmente senza perdere qualità, consentendo una collaborazione senza soluzione di continuità tra più soggetti.
- Standardizzazione e conformità - Il software CAD spesso include librerie di componenti, simboli e modelli standardizzati che rispettano gli standard del settore, garantendo la conformità dei progetti a normative o requisiti specifici.
È facile apportare modifiche a un disegno CAD?
Come spiegato in precedenza, apportare modifiche a un disegno CAD è piuttosto semplice. Il software CAD offre una serie di strumenti specifici per l'editing e la modifica dei disegni. Questi strumenti comprendono la progettazione parametrica (la modellazione parametrica consente di apportare modifiche alterando i parametri. Quando un parametro viene modificato, l'intero disegno si adatta automaticamente, mantenendo l'integrità del progetto), strumenti di editing (per la manipolazione delle forme, per spostare, allungare, ruotare, specchiare, eliminare elementi), livelli e componenti (che consentono di organizzare e modificare separatamente le diverse parti del disegno, in modo simile a come si farebbe con un progetto in Photoshop), cronologia e funzione di annullamento (come la maggior parte dei software CAD consente di annullare o tornare indietro di molti passi nella cronologia del progetto), funzioni di copia e di specchio (per consentire facilmente la duplicazione). E strumenti di collaborazione (per facilitare le regolazioni in tempo reale tra i membri del team contemporaneamente).
I disegni tecnici industriali sono ancora utilizzati oggi?
Assolutamente sì, i disegni tecnici sono ancora molto utilizzati oggi. Sebbene la maggior parte dei produttori richieda un file CAD per la produzione del pezzo, i disegni tecnici sono ancora utilizzati per i concetti iniziali, la documentazione legale, gli articoli legacy, i riferimenti di produzione, ecc.
Come si crea un disegno tecnico industriale?
Innanzitutto, è fondamentale capire lo scopo del disegno e ciò che deve essere comunicato. Qual’ è il livello di dettaglio richiesto? Chi è il pubblico a cui è destinato? (produttori, appaltatori, ingegneri, ecc.) Una volta determinato questo aspetto, il passo successivo è la raccolta di tutte le informazioni necessarie, comprese le dimensioni e i materiali.
Una volta definiti lo scopo, il pubblico e le specifiche, è necessario decidere come creare il disegno. Sarà disegnato a mano? O utilizzerete il CAD?
Se scegliete la via manuale e disegnate il vostro prodotto, dovrete iniziare con le viste ortografiche (superiore, frontale, laterale ecc.) utilizzando strumenti di disegno come squadre a T, righelli e goniometri. Per un CAD, è sufficiente aprire un nuovo file e impostare le unità, la scala e le impostazioni di disegno appropriate.
Il passo successivo consiste nell'aggiungere tutte le dimensioni e le annotazioni. Includere le dimensioni, le tolleranze, le etichette, le note e i simboli, assicurandosi che tutti siano etichettati con precisione. Una volta fatto questo, è il momento di rivedere e verificare; controllare sempre l'accuratezza.
Quindi il file deve essere completato indicando le revisioni o le versioni, se necessarie. Per i disegni manuali, considerare blocchi di titoli e informazioni sui bordi. Per i CAD, salvare il file nel formato appropriato e includere i metadati necessari. Una volta fatto tutto questo, il file può essere approvato ed è pronto per l'uso. Mantenere e rivedere il documento durante il suo ciclo di vita.
Un disegno CAD per il CNC è uguale a un disegno CAD per la stampa 3D?
Sebbene sia la CNC che la stampa 3D utilizzino disegni CAD, vi sono differenze nel modo in cui i disegni possono essere preparati o ottimizzati, a causa della natura diversa dei metodi di produzione.
Quando si disegna per il CNC, il pezzo deve essere progettato tenendo conto di un processo sottrattivo. L'intaglio o il taglio del materiale da un blocco solido deve essere inserito nel file CAD. Inoltre, i disegni CAD per la lavorazione CNC devono includere istruzioni specifiche per i percorsi utensile, la selezione degli utensili, le profondità di taglio e le tolleranze. L'attenzione è rivolta alle dimensioni dettagliate, alle tolleranze e alle considerazioni geometriche critiche per la fresatura, la foratura, la tornitura o altre operazioni di lavorazione. Il CAD richiede anche annotazioni chiare per le diverse caratteristiche, le finiture superficiali e qualsiasi istruzione speciale per l'operatore della macchina.
Quando si disegna per la stampa 3D, il pezzo deve essere progettato tenendo conto del processo additivo. Poiché gli oggetti verranno costruiti strato per strato a partire da modelli digitali, i modelli CAD devono essere modelli solidi che definiscono accuratamente le superfici e le strutture interne. Le considerazioni specifiche per la stampa 3D possono includere l'ottimizzazione delle geometrie per la stampa, come l'aggiunta di strutture di supporto o la regolazione degli orientamenti per ridurre al minimo le sporgenze e migliorare la stampabilità. Inoltre, per la stampa 3D, dettagli come lo spessore delle pareti, la densità di riempimento e la levigatezza della superficie potrebbero essere più critici rispetto alla lavorazione CNC.
Sebbene i principi fondamentali rimangano gli stessi, l'ottimizzazione e i requisiti specifici della lavorazione CNC rispetto alla stampa 3D possono differire in modo significativo. La comprensione delle sfumature di ciascun processo di produzione aiuta a creare disegni CAD su misura per le esigenze e i vincoli specifici delle tecnologie CNC o di stampa 3D.