Thiết kế sản phẩm: 9 công nghệ CAD để kết hợp ngay bây giờ. Khám phá 9 công nghệ CAD mới dẫn đầu sự phục hưng của thiết kế sản phẩm.
Có một sự phục hưng của thiết kế sản phẩm hiện đang được tiến hành. Các công nghệ mới đang cách mạng hóa từng bước của quy trình phát triển sản phẩm — từ cách các thiết kế được tạo ra, đến cách chúng được xem xét và thậm chí cả cách các mô hình được xác nhận.
Chưa bao giờ có thời điểm thú vị hơn để trở thành một nhà phát triển sản phẩm, nhưng điều quan trọng là hệ thống CAD của bạn phải theo kịp những thay đổi. Nếu không, bạn sẽ khiến bản thân và công ty của bạn có nguy cơ bị tụt lại phía sau. Dưới đây là chín công nghệ CAD bạn cần biết, để luôn dẫn đầu.
1. Thiết kế phái sinh (Generative Design)
Thiết kế phái sinh (Generative Design) do AI điều khiển có thể là công cụ trong quá trình chuyển đổi kỹ thuật số của doanh nghiệp bạn. Thiết kế tạo tự động tạo ra các mô hình đáp ứng các thông số kỹ thuật nhất định, bao gồm vật liệu và quy trình sản xuất, đồng thời tối ưu hóa chúng theo các mục tiêu đã nêu. Nó tạo ra nhiều giải pháp đồng thời, tất cả đều đáp ứng các yêu cầu nhất định, sử dụng sức mạnh của điện toán đám mây.
Thiết kế phái sinh (Generative Design)
Thiết kế phái sinh (Generative Design) có thể mang lại nhiều giá trị cho công việc của các kỹ sư trong khi mất ít thời gian hơn đáng kể và giảm sự thiên vị của con người. Bởi vì công nghệ này không bị hạn chế bởi sự thiên vị và hạn chế của con người, giống như các giả định dựa trên các thiết kế trước đó hoặc sở thích cá nhân, nó cho phép các kỹ sư tạo ra các thiết kế mà họ sẽ không thể tạo ra nếu không có nó.
Các nhà thiết kế cung cấp cho công cụ Thiết kế phái sinh (Generative Design) các tiêu chí mà họ có và nó cung cấp một câu trả lời độc đáo mà con người rất có thể sẽ không đưa ra.
2. Mô phỏng
Theo truyền thống, một khi các kỹ sư đã hoàn thành việc thực hiện các quyết định thiết kế trong công việc của họ, họ sẽ gửi các thiết kế đó cho các nhà phân tích để xem xét. Sau vài ngày hoặc vài tuần, các nhà phân tích trả lại kết quả mô phỏng cho các kỹ sư, những người sau đó thực hiện các thay đổi đối với mô hình và gửi lại cho các nhà phân tích. Chu trình này lặp lại trong thời gian cần thiết cho đến khi thiết kế hoàn tất.
Với mô phỏng thời gian thực, các công cụ phân tích nhiệt, cấu trúc và phương thức có sẵn trực tiếp trong môi trường CAD. Được xây dựng đặc biệt cho các kỹ sư, nó dễ sử dụng, vì vậy họ có thể sử dụng mô phỏng để cải thiện thiết kế của mình. Điều đó có nghĩa là các kỹ sư thiết kế có thể thử những ý tưởng sáng tạo hơn — và xem kết quả trong vài giây chứ không phải vài ngày.
Khám phá các công cụ và ứng dụng mạnh mẽ của Creo Parametric cho ngành công nghiệp
3. Sản xuất bồi đắp
Những tiến bộ gần đây trong CAD đang giúp thiết kế cho sản xuất bồi đắp. Để đảm bảo một sản phẩm vật lý thành công, các nhà cung cấp CAD cộng tác với các nền tảng phổ biến. Bạn có thể đi trực tiếp từ thiết kế đến in ấn, mà không cần các bước trung gian.
In 3D là một loại sản xuất bồi đắp
Các công cụ mới nhất để sản xuất bồi đắp có thể giúp tối ưu hóa bố cục lắp ráp trong khay in. Các công cụ này giúp tối ưu hóa, xác thực và in các mô hình kiểm tra. Nhưng phần thú vị nhất là vì sản xuất bồi đắp không bị hạn chế bởi các phương pháp chế tạo truyền thống, nó có thể in các bộ phận từ các thiết kế mà bạn có thể không bao giờ tưởng tượng được.
Ví dụ, thay vì chất rắn, bạn có thể tiết kiệm trọng lượng và chi phí vật liệu bằng cách sử dụng mạng tinh thể. Bạn thậm chí có thể điều chỉnh cấu trúc mạng tinh thể dựa trên kết quả mô phỏng.
4. Thực tế tăng cường
Với thực tế tăng cường (AR), mô hình 3D trở thành trải nghiệm có thể được đặt trong các cảnh trong thế giới thực trên quy mô lớn. AR cung cấp cho các kỹ sư những cách hiệu quả để chia sẻ thông tin thiết kế và cộng tác an toàn với đồng nghiệp, nhà cung cấp, khách hàng và đối tác sản xuất.
Phần mềm CAD ngày nay có thể tạo trải nghiệm AR từ các mô hình 3D của bạn trong vài giây, ngăn chặn chi phí lặp lại và các nguyên mẫu vật lý tốn thời gian. Và bởi vì nó an toàn trong đám mây, AR có thể chứng minh công việc của bạn mà không để lộ tài sản trí tuệ của bạn. Người nhận có thể khởi chạy các mô hình AR của bạn chỉ bằng một nút bấm, thúc đẩy cộng tác và giúp xác định các vấn đề sản xuất tiềm ẩn sớm hơn dễ dàng hơn.
5. Định nghĩa dựa trên mô hình
Khi các mô hình thay đổi, các bản vẽ cũ trở nên lỗi thời. Nhiều kỹ sư truyền đạt dung sai, vật liệu và dữ liệu quan trọng khác theo cách khác. Đó là nơi định nghĩa dựa trên mô hình (MBD) xuất hiện. Nó cho phép các nhà thiết kế thêm các chú thích chi tiết vào các mô hình 3D mà trước đây có thể được thể hiện trong các bản vẽ 2D. Và bất kỳ ai có quyền truy cập vào tệp kỹ thuật số đều có thể truy cập bản sửa đổi mới nhất. Nguồn sự thật duy nhất này tạo cơ sở cho quá trình chuyển đổi số trong toàn doanh nghiệp.
Một mô hình 3D định nghĩa dựa trên mô hình.
Là một phần của hệ thống CAD, MBD giúp các nhà thiết kế thêm thông tin sản xuất sản phẩm (PMI) và kích thước hình học và tolerancing (GD&T). Quan trọng nhất, các công nghệ MBD mới hơn đảm bảo dữ liệu này đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật ASME và ISO mới nhất.
6. Quản lý dữ liệu sản phẩm
Các giải pháp quản lý dữ liệu sản phẩm (PDM) và quản lý vòng đời sản phẩm (PLM) như Windchill giúp các công ty quản lý, chia sẻ và xem xét dữ liệu sản phẩm và đa CAD. Các giải pháp PLM cho phép cộng tác tốt hơn trong một doanh nghiệp, với các nhà cung cấp và với các đối tác bên ngoài — với các không gian cộng tác chuyên dụng.
PDM và PLM cho phép chuyển đổi kỹ thuật số của BOM thành một cái nhìn tổng hợp, phổ quát về tất cả dữ liệu sản phẩm. Điều này tạo ra một luồng kỹ thuật số liên tục — một luồng dữ liệu liền mạch mở rộng ngược dòng và hạ nguồn từ kỹ thuật.
7. Lắp ráp lớn và kỹ thuật đồng thời
Các cụm lắp ráp lớn, chẳng hạn như cỗ máy khổng lồ gần đây đã tạo ra đánh lửa nhiệt hạch, có thể yêu cầu hàng trăm nghìn bộ phận để hoạt động. Theo kịp với những thay đổi thiết kế hoặc bảo trì các bộ phận đó có thể cực kỳ khó khăn.
Các hệ thống CAD như Creo hiện cung cấp các phương pháp bao bọc và shrinkwrap giúp đơn giản hóa các cụm lắp ráp phụ và các bộ phận không liên quan đến công việc trong tầm tay. Các nhà thiết kế cũng có thể giảm tải và thời gian phản hồi bằng các bộ phận nhẹ. Cả hai chức năng đều cho phép các kỹ sư dành ít thời gian chờ đợi hơn và nhiều thời gian hơn tập trung vào công việc của họ.
Creo cũng có thể bao gồm các khả năng lắp ráp tiên tiến để hỗ trợ thiết kế từ trên xuống và kỹ thuật đồng thời, chẳng hạn như mô hình bộ xương và chia sẻ dữ liệu. Khi ý định thiết kế chính thay đổi, các cụm phụ riêng lẻ sẽ thích ứng. Các nhóm có các chức năng CAD này có thể thiết kế song song trên một bộ phận lắp ráp, tăng năng suất và giảm đáng kể thời gian đưa ra thị trường.
8. Tích hợp CAD, CAE và CAM
Các ứng dụng CAD hiện có thể bao gồm các mô-đun tích hợp nguyên bản cho thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính (CAD), kỹ thuật hỗ trợ máy tính (CAE) và sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính (CAM) — không cần tái tạo hoặc dịch lại dữ liệu. Phần mềm CAD như Creo hoạt động liền mạch với tất cả các công cụ và tiện ích bổ sung khác mà các kỹ sư thiết kế cần. Mọi thứ được tích hợp như một luồng kỹ thuật số duy nhất thông qua toàn bộ môi trường thiết kế.
Creo có khả năng sản xuất tích hợp, mạnh mẽ, cho cả sản xuất phụ gia và sản xuất trừ. Các mô hình của bạn có thể liên quan đến phay 5 trục, tiện, EDM, cắt kim loại tấm hoặc khuôn lũy tiến. Creo có thể dễ dàng xử lý các thao tác này để giúp biến thiết kế của bạn thành hiện thực.
Các giải pháp khác cho ngành CNC
9. Đa CAD liền mạch
Chỉ vì bạn sử dụng một hệ thống CAD không có nghĩa là các bên liên quan và khách hàng của bạn sử dụng nó. Các kỹ sư thiết kế thường xuyên gặp phải các tệp CAD không phải là bản địa — đó chỉ là một phần của công việc.
Tin tốt là những tiến bộ gần đây làm giảm bớt gánh nặng tích hợp các tệp bên ngoài vào hệ thống CAD mà bạn chọn. Những tiến bộ như công nghệ Unite của Creo giúp việc nhập, mở, sửa chữa, cập nhật và lưu các tệp CAD khác trở nên liền mạch. Bạn thậm chí không cần giấy phép của các hệ thống đó để sử dụng nó.
Chức năng này cho phép các công ty dễ dàng hợp nhất thành một giải pháp CAD duy nhất, tiết kiệm tiền và thời gian đào tạo. Cộng tác với các nhà cung cấp, đối tác và thậm chí cả các nhóm khác giờ đây có thể tiến hành dễ dàng, bất kể định dạng tệp là gì.
