3D CAD ソフトウェアとは?

11分
2021年12月5日

コンピュータ支援設計の進化

コンピュータ支援設計(CAD)は、製造部品の技術図面やイラストを作成するための、より効率的で正確な方法をもたらした。CAD 以前は、図面は鉛筆、紙、スケールルール、T-スクエア、コンパス、分度器などのさまざまな道具を使って手作業で作成されていた。このプロセスは、すべての計算を手作業で行っていたため、時間がかかり、退屈で、ミスが起こりやすかった。CAD 、数学的な計算を自動化し、設計プロセスの効率と精度を高めるためのさまざまなツールやソフトウェア・アプリケーションを設計者に提供した。

最初のタイプのCAD ソフトウェアは1960年代初頭に導入され、厳密に2次元のプログラムだった。つまり、一度に表示できるのは、奥行きのない平面上の長さと高さのような2次元だけだった。そのため、デザイナーやその他の関係者が最終製品を完全に視覚化することが難しく、デザインの伝達ミスの可能性があった。そのため、2D設計プロセスでは、平面図、断面図、立面図、詳細図など、対象物を完全に説明するために必要な寸法情報をすべて示す複数の図面が必要だった。

1960年代後半になると、CAD が進化し、3次元ソフトウェア・プラットフォームが選択肢に加わった。3D CAD 、設計者は製造する部品やアセンブリの仮想モデルを作成し、長さ、高さ、奥行きの3次元すべてを表現できるようになった。

2DCAD 制限事項

描画・チェック時間の増加

2DCAD では、パーツの複雑な設計を完全に表現するために複数のビューと図面が必要なため、組み立てや装着を考慮することができません。このような別々の図面をすべて個別にチェックする必要があるため、プロセス中にエラーが発生する可能性が高くなります。チェックの結果、設計の変更や修正が必要な場合は、図面一式を修正し、再提出してチェック作業をやり直す必要があります(全部ではない)。

イメージしにくい

2DCAD を使用する場合、多くのビューや図面が必要となるため、複雑なパーツの寸法特性を完全に定義することが難しくなります。そのため、誤解を招く恐れがあり、デザイナーやその他の関係者が最終製品の外観や、デザイン内の他のコンポーネントがどのように相互作用するかを完全に視覚化することが困難となります。

長期化する設計サイクル

2Dビューや図面では、パーツの形状、フィット感、機能、そしてデザイン内のパーツとの相互作用を完全に評価できないため、デザインを完全に確認するためには、より多くのプロトタイピングが必要となります。このため、設計のかなり後期に必要な変更を特定することになり、製品の設計サイクルが大幅に延長され、コストと市場投入までの時間が増加する可能性があります。
トランスミッションのモデル

3D CAD 何が違うのか?

3D CAD により、設計者は部品やアセンブリのリアルで完全に定義された仮想モデルを作成することができます。このモデリングプロセスでは、複数の2Dビューや図面の形で3次元情報を表現するだけでなく、3D 形状を実際に作成します。モデルは回転させることができ、あらゆる角度から見ることができるため、設計を明確に視覚化することができます。

3D CAD モデルには、材質、重量、サイズ、視覚的特性、物理的特性など、実際の物理オブジェクトが持つのと同じ特性をすべて割り当てることができます。これにより、設計者は、部品やアセンブリが実際の世界でどのように見え、どのように動作するかを、製造前であっても確認することができます。設計チームだけでなく、工程の下流にいるファブリケーターも、部品がアセンブリ構造にどのように適合するかを製造前に確認できるため、製品が製造可能であり、周囲の部品とうまく機能することが保証されます。

3D CAD を使用すると、部品を完全に定義したり図示したりするために、複数のビューや図面を描き直す必要がなくなります。モデル自体が完全に定義されているため、必要なビューにモデルを操作するだけで、ソフトウェアが適切な寸法の図面を作成するプロセスを自動化してくれます。変更が必要な場合は、モデルのみを修正すればよく、図面は自動的に更新されるため、手動で各図面を更新する必要がなく、時間とコストを節約できます。

全体として、3D CAD は、製品設計ライフサイクルの高速化による収益の増加を意味します。また、図面の作成と修正に多くの時間を費やしていた設計者が、設計に多くの時間を割けるようになるため、製品の品質が向上し、コストが削減されます。

CAD ソフトウェアのコスト

CAD ソフトウェアのコストは大きく異なる。無料版を提供しているプログラムもあれば、数万円するものもあります。高価なソフトほど高度な機能やツールを備えている傾向があり、CAD の経験が豊富だったり、複雑な製品を頻繁にデザインしている企業やデザイナーに向いている。2Dインテリアデザインモバイルアプリのような単一の目的を持つシンプルなバージョンは、コストがほとんどかからない可能性が高い。

あなたのニーズに最も必要なCAD 機能を絞り込むようにしてください。そうすることで、使いそうにない機能が多いプログラムにお金をかけすぎるのを防ぐことができ、また学習もしやすくなります。

CAD 価格のもう1つの側面として注意すべき点は、ライセンスに対して1回だけ支払うのか、それともサブスクリプションに対して定期的に支払わなければならないのかということです。サブスクリプションにはいくつかの利点がありますが、永続的に毎月支払うというコストがかかります。

Alibreを選ぶ理由

現在、市場には数多くのCAD プログラムが存在し、費用対効果に優れながら、設計ニーズに適したものを見つけるのは大変なことです。アリブルのCAD ソフトウェアは、ほとんどの機械工学のニーズに完全に対応する、高価値で費用対効果の高い設計ソリューションとして設計されています。

CAD ソフトウェアを選択する際には、入手するプログラムに自信を持つべきです。アリバーでは、お客様に革新的なソリューションを提供することに専心しています。Alibre は、23 年以上にわたって、手頃な価格でプロフェッショナルなCAD ソフトウェアを世界中のお客様に提供してきました。Alibreをお選びいただくと、デザイナーのコミュニティの一員となります。私たちのコミュニティは、質問したり、アイデアを共有したり、インスピレーションを探したりするためのフォーラムやギャラリーを備えています。また、ライセンスオプションも提供していますので、必要なものだけを入手し、設計プロセスにとって意味のない機能のために過剰な支払いをすることはありません。
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