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¿Sabes cuales son los programas de diseño 3D más usados en ingeniería?

Actualmente el diseño en 3 dimensiones esta evolucionando muchísimo; introduciendo nuevas mecánicas al diseñar, desarrollar y fabricar productos. Un gran ejemplo de ellos son las nuevas tecnologías de impresión 3D, las cuales nos permite fabricar ya en casa desde un pequeño tornillo hasta un coche totalmente funcional. Pero...¿cómo hacemos para diseñar y/o fabricar estos objetos? ¿Qué programas son más usados para ello?

Antes de explicar las principales herramientas usadas es necesario aclarar algunos conceptos:

  • Sistema CAD ("Computer-aided design", en castellano "diseño asistido por ordenador") es un programa que sirven para crear representaciones gráficas de los objetos físicos en 2 y 3 dimensiones.
  • Sistema CAM ("computer-aided-manufacturing", o "Fabricación asistida por ordenador") es otro programa que hace de puente entre el CAD y las máquinas que finalmente desarrollan/imprimen el producto (buscando la mínima intervención de operarios).
  • Sistema CAE ("Computer-aided-ingeneering" o "Ingeniería asistida por ordenador") es un programa que analiza los diseños CAD/CAM para valorar características, propiedades, viabilidad, rentabilidad,...
  • Sistema CIM ("Computer-integrated-manufacturing" o "Fabricación asistida por ordenador") es el sistema formado por todas las aplicaciones mencionadas (y algunas más).

Actualmente se utilizan sistemas CIM para el diseño/fabricación de los productos en casi todas las industrias, y cada vez más estos sistemas empiezan a emerger también en el uso doméstico (dejando al software realizar los cálculos que determinan forma y tamaño óptimos para la mayoría de productos que nos rodean). Esto está provocando el surgimiento de cada vez más y más aplicaciones con estos fines, cada una con sus ventajas e inconvenientes. Por ello (y dejando para otro momento los CAE y los CAM), vamos a analizar brevemente cuales son los CADs que están copando el mercado industrial actualmente:

Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk. Tuvo su primera aparición en 1992 y es reconocido a nivel internacional como el más usado. Tiene amplias capacidades de edición, que hacen posible el dibujo digital de planos de edificios o la recreación de imágenes en 3D con mucha calidad. Es compatible con multitud de programas que lo complementan o se apoyan en él. Es sobre todo usado por arquitectos, ingenieros y diseñadores industriales.

Creado y comercializado por Dassault Systèmes, está desarrollado para proporcionar apoyo CAD desde la concepción del diseño hasta la producción y análisis de productos. La principal peculiaridad de Catia es que provee una arquitectura abierta para el desarrollo de aplicaciones y para personalizar el programa (quizas por ello es actualmente la aplicación CAD de referencia). Fue inicialmente desarrollado para la industria aeronáutica, pero en los últimos años se ha integrado también en la industria del automóvil para el diseño y desarrollo de carrocería, y en menor medida el sector de la construcción también ha incorporado su uso para diseñar edificios de gran complejidad.

Desarrollado en la actualidad por SolidWorks Corp. (que se convirtió en 1997 en filial de Dassault Systèmes). Más simple que los anteriores, se caracteriza porque integra su propio sistema CAE, lo cual garantiza la calidad y el funcionamiento de los diseños antes de comprometerse a fabricarlos. Sus exhaustivas herramientas de análisis permiten probar digitalmente modelos en momvimientos y obtener una percepción técnica al inicio del proceso de fabricación; luego, con la información opbtenida se podrá definir fácilmente métodos para reducir peso y coste de materiales, mejorar durabilidad y factibilidad de fabricación, optimizar márgenes y comparar las opciones de diseño. Sus principales usos están orientados al diseño de maquinaria industrial o productos articulados.

Desarrollado y comercializado por Siemens, es el resultado de la unificación de varios programas que fueron referencia hace algunos años (Unigraphics, I-DEAS,...), unificación debida a las fusiones entre las empresas que los desarrollaban inicialmente (EDS, UGS, SDRC,...). Es un conjunto integrado de aplicaciones CAD, CAM y CAE. Incluye herramientas que abarcan todos los procesos de diseño, fabricación y simulación, permitiendo integrarlo todo bajo un mismo sistema de desarrollo sólido y compatible (con sus consecuentes ventajas). Es usado sobre todo por ingenieros en la industria automotriz (diseño de coches, motos,...) y en la fabricación de maquinaria para cadenas de montaje, aunque abarca otros muchos sectores. 

Creado en 1996 por Intergraph y  adquirido posteriormente por Siemens, al igual que NX, engloba un grupo de aplicaciones CAD/CAM/CAE. Debido a las distintas aplicaciones que contiene, podemos decir que se trata de un sistema CAD híbrido 2D/3D. Su mayor ventaja radica en que utiliza tecnología síncrona para acelerar las fases del diseño, lo cual permite realizar los cambios rápidos y mejorar la reutilización (mediante importación de datos entre las distintas aplicaciones del paquete). Suele utilizarse para el modelado de piezas. Es usado sobre todo en el diseño de electrodomésticos.

Desarrollado inicialmente por Last-Software (adquirida por Google en 2006 y vendida en 2012 a Trimble), su principal característica es la de poder realizar diseños 3D complejos de forma extremadamente sencilla (el programa incluye, entre sus recursos, un tutorial en vídeo para ir aprendiendo paso a paso cómo diseñar y modelar). Permite conceptualizar y modelar imágenes en 3D de edificios, coches, personas y cualquier objeto o artículo, e incluye una galería de objetos, texturas e imágenes listas para descargar. Otra ventaja muy importante es su bajo coste económico.

Creada por Parametrics Technology Corp. Una de sus fortalezas es que implementación una buena suite de herramientas para diseño mecánico, análisis de comportamiento (esfuerzos, térmicos, fatiga, eléctrico) y también que permite la creación de archivos exportables para diversos CAMs. Al igual que AutoCad, utiliza el diseño paramétrico, y suele abrirse mercado donde son necesarias las ventajas de un software potente, pero a menor coste económico que sus principales competidores (Catia, Autocad y NX Unigraphics). Es popular entre diseñadores mecánicos.

Éstos son sólo algunos ejemplos (los más usados actualmente), pero en el mercado podemos encontrar otros muchos. Y por supuesto no hay que olvidar las alternativas de software libre, que cada vez constituyen productos más profesionales y que tenemos a nuestra disposición de manera totalmente gratuita: BRL-CAD (quizás la mejor y más completa alternativa libre), LibreCAD (sólo 2D y bastante ligera), FreeCad (la más parecida a AutoCad), gCAD3D, PythonCAD,...

¿Usas habitualmente alguno de ellos? Si quieres, te animamos a compartir tu experiencia en los comentarios.

Comentarios

3d renders

Nice work! Maybe someone looking for 3d render service for architects and designers. I found good one - archicgi.com.

Hay otros

La gama de softwares para diseño industrial y Automotriz como Rhino y Autostudio (antiguo Alias)

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