CAD

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CAD ist die Abkürzung für Computer Aided Design, auf gut deutsch rechnerunterstütztes Konstruieren bzw. Zeichnen. Man unterscheidet zwischen den sogenannten 2D- und 3D- (2- und 3-dimensionalen) CAD-Programmen.

2D-CAD-Programme wurden als Ersatz für Zeichenbretter entwickelt, um technische Zeichnungen (z.B. Fertigungszeichnungen oder Baupläne) zu erstellen. Die Hauptfunktion von 2D-Programmen sind das Erzeugen und Manipulieren (kopieren, verschieben, spiegeln, skalieren, gruppieren, verknüpfen, usw.) von 2D-Elementen wie z.B. Linien, Flächen, Bemaßungen, Schraffuren. Das Ergebnis ist eine Zeichnungsdatei, die man anschließend auf einem Drucker oder einem Plotter ausgeben kann.

3D-CAD-Programme dagegen erzeugen ein 3-dimensionales Modell eines Bauteils. Das 3D-Modell wird durch additive oder subtraktive Verknüpfung ("hinzufügen oder entfernen von Material") von einfachen Grundelementen wie Quader, Kugel oder Zylinder und/oder Translations- (Verschiebung einer Fläche entlang einer Achse) oder Rotationskörpern (Drehung einer Fläche um eine Achse) erzeugt. Aus dem 3D-Modell können bei Bedarf -weitgehend automatisch- die o.a. 2D-Zeichnungen erzeugt werden.

Egal, ob 2D oder 3D, die digitalen CAD-Daten haben eine Menge Vorteile. Da sie relativ leicht manipuliert werden können, können Fehler sehr schnell korrigiert oder Variantenkonstruktionen erzeugt werden. Häufig benötige Daten (z.B. Normteile wie Schrauben oder Baugruppen) können in Bibliotheken abgelegt werden und müßen so nicht jedes Mal neu gezeichnet werden. Weiterhin können die CAD-Daten auch direkt für die Steuerung von Fertigungsmaschinen wie z.B. Brenn- oder Bohr- und Drehmaschinen (CNC - Computerized Numerical Control; CAM - Computer Aided Manufacturing) verwendet werden. Mit 3D-Daten kann man komplette Maschinen oder Anlagen visualisieren, um frühzeitig konstruktive Schwachstellen zu erkennen und vor dem Bau zu beseitigen (virtuelle Realität). Die Daten können auch an Berechnungs- oder Simulationsprogramme für z.B. virtuelle Crashtests übergeben werden (CAE - Computer Aided Engineering; FEM - Finite Elemente Methoden).

Aufgrund der zum Teil sehr speziellen Anwendungen gibt es eine sehr große Auswahl an CAD-Programmen. Wer auf der Suche nach einem CAD-Programm ist, findet bei softguide [1] eine erste Übersicht und im Portal CAD.de [2] weitere Informationen und Foren zu einzelnen Programmen.

Wer ausführlichere Informationen über CAD sucht, kann bei Wikipedia auf englisch [3] bzw. deutsch [4] fündig werden. Dort werden u.a. auch die Geschichte von CAD, verwendete Datenformate oder Hardware behandelt.