CAD_CAE_CAM

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Recopilación y trabajo conjunto del Fab lab Lima y el Estudio Morflex. 2010-2011

Versión académica para el curso de Laboratorio de Medios Digitales - USMP

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CAD_CAE_CAM

  1. 1. CAD CAE CAMFAB LAB LIMA MOR.FLEX
  2. 2. Computer-Aided Design (CAD)Se define como el uso integrado de sistemas computacionales que asisten a lacreación, modelación y representación del diseño que queremos plantear.Es la tecnología relacionada con el uso de las computadoras digitales pararealizar ciertas funciones en el diseño y la producción. Es el elementoprincipal de la ingeniería asistida por ordenador.Potencialidades•Incrementa la productividad•Mejora la calidad•Variedad de geometrías posibles•Reducción del tiempo de diseño
  3. 3. emotion impactpossibility INPUT - OUTPUT creative freedom responsibility passion
  4. 4. F. Dyson the evolution of science new tools new conceptsnew tools new concepts use
  5. 5. + materia & energía - materia & energía- información + información
  6. 6. Historia del CAD Teoría del CAD computación gráfica
  7. 7. CAD aparece a inicios de los años 60. Estos sistemas fueron creados por laindustria aeroespacial para ayudar en el diseño masivo y las tareas dedocumentación relacionada con la fabricación de aviones.•circuitos integrados.•circuitos electrónicos•industria aeronáutica•diseño industrial•Arquitectura•industria textil
  8. 8. Theory of CADCAD – Computer Aided Design
  9. 9. Raster & Vector2D: Pixel 2D: Figuras geométricas3D: Voxel 3D: Sólidos geométricos
  10. 10. 2D: Curva de Bezierse utiliza comúnmente en diseño gráfico de 2D
  11. 11. 2D: SplineUsed in 2D modeling software
  12. 12. 2D to 3D
  13. 13. Boundary representación (B-Rep)Los modelos son compuestos básicamente en dos partes:Topología: & Geometría
  14. 14. Boundary representation (B-Rep)• Topología: caras, ejes y vertices.• Geometría: superficies, curvas y puntos. formula Euler­Poincarré : Faces + Vertices – Edges – Rings = 2(Shells ­ Holes)
  15. 15. Geometría espacial constructiva (CSG)• Primitiva: cuboides, cilindros, prismas, piramides, esferas, conos.• Operaciones: union, intersección y diferencia.
  16. 16. Geometría espacial constructiva(CSG)
  17. 17. SOFTWARES Algunos de los más conocidosCAD: Dibujo y ediciónInkscape - Cabri Geometry – Autocad – 3dmax -MayaIlustrator –Corel Draw – PhotoshopGENERATIVOS: Revit - Rhino (grasshopper) – Generative componentsCAE: Simulación y análisisCatia – Solidworks – Solid Edge - Ecotec - InventorCAM: Soporte de manufactura y fabricaciónRhino cam, Catalyst, Enroute (CNC-Multicam)
  18. 18. Software &Modelation Standard model
  19. 19. NURBs modeling (Non Unifrom Rational B­Splines)
  20. 20. 3D Software: AutoCAD
  21. 21. 3D Software: Blender Modeling, animation, created by NeoGeo
  22. 22. 3D Software: Maya
  23. 23. 2D: Softwares: Inkscape
  24. 24. 2D: Softwares: Illustrator
  25. 25. 2D Softwares: Corel Draw
  26. 26. 2D: Softwares: Photoshop
  27. 27. 3D Software: Revit
  28. 28. 3D Software: RhinocerosDiseño industrial, architectura, diseño marino, diseño automotriz, CAD / CAM,prototipado rápido, ingeniería inversa, la industria, así como el diseño gráfico y multimedia
  29. 29. 3D Software: Tekla
  30. 30. 3D Software: Generative components Parametric CAD software developed by Bentley Systems
  31. 31. PROYECCIÓN DE DISEÑO: Diseño Paramétrico ANALÓGICO EX. FÍSICO EX. DIGITAL DIGITALPROTOTIPO “Morflex – Parasol: Arq. R.Garrido, Jesús Peña /Emerson Porras
  32. 32. CAD: ReflexionesComputingUso de la herramienta, proceso mecánicoComputerizationSe basa más en la lógica antes que el uso mecánico del software.Requiere generalmente de conocimientos de algoritmos. Kostas Terzidis
  33. 33. Computer -Aided Engineering (CAE)Este proceso consiste en el análisis virtual del CAD, a partir de simulacionesconseguidas desde un software. Representa el estudio del comportamiento de lageometría ­CAD a fin de optimizar el diseño y manufactura de la misma.•Selección del material•Análisis de stress: fatiga•Análisis de vibración• Ruido, distorsión térmica, etc.•Dinámicas explicitas: fuerzas y esfuerzos•Análisis de fluidos•Respuesta armómica•Pandeo lineal
  34. 34. Generalidades(Ingeniería asistida por computadora)Crear una pieza y su ensamblajeDefine propiedadesDefine procesos de análisisDefine interacciónEvalúa cargasPermite visualizaciones
  35. 35. 3D Software: Catia
  36. 36. 3D Software: Inventor
  37. 37. 3D Software: SolidWorks
  38. 38. 3D Software: Solid Edge
  39. 39. BIOMIMÉTICA – (Del bios = vida, y mimesis = imitar) Es una nueva disciplina de diseño que estudia los mejores ejemplos de la naturaleza y luego imita estos diseños y procesos para solucionar problemas humanos. El estudiar una hoja para inventar una mejor célula solar es un ejemplo de esto “la innovación inspirada en la naturaleza”.ECHINOCACTUS GRUSONII Biomimicry: Innovation Inspired by Nature. Janine Benyus. 1997. http://www.designemergente.org/emergence/estrategias­emergentes/
  40. 40. Computer -Aided Manufacturing (CAM) Es el uso de software y hardware en la traducción de los modelos de diseño asistido por ordenador . Representa las instrucciones de fabricación otorgadas a las maquinas de control para su respectiva fabricación.• Reducción de costos• Ahorro de material• Precisión y acabado en el producto Aplicaciones CAM lleva un paso más por reducir la brecha entre el diseño y la fabricación del producto acabado. Las herramientas de máquinas de control numérico moderno, pueden vincularse a una “célula”, como una colección de herramientas donde cada uno realiza una tarea específica en la fabricación de un producto. En aras de la comodidad, un solo equipo de control puede manejar todas las herramientas en una sola celda. Las instrucciones del G-código puede ser alimentadas a este controlador para luego ejecutar la acción, con una mínima aportación de supervisores humanos.
  41. 41. Maquinado , CNC ,Ventajas, Fabricación, herramienta
  42. 42. Mecanizado controlado por computadora1. Mecanizado 1.1. Torneado 1.2. Perforado 1.3. Cepillado 1.4. Fresado 1.5. Afilado
  43. 43. Machining Controlled by Computer1. Machining 1.1. Torneado 1.2. Perforado 1.3. Cepillado 1.4. Fresado 1.5. Afilado
  44. 44. 1. Machining 1.1. Torneado 1.2. Perforado 1.3. Cepillado 1.4. Fresado 1.5. Afilado
  45. 45. 1. Machining 1.1. Torneado 1.2. Perforado 1.3. Cepillado 1.4. Fresado 1.5. Afilado
  46. 46. 1. Machining 1.1. Torneado 1.2. Perforado 1.3. Cepillado 1.4. Fresado 1.5. Afilado
  47. 47. Mecanizado controlado por computadora2.CNC•Sistemas de control•Interpolación•Precisión•Programación (información geométrica y tecnológica)•CAM
  48. 48. 2.CNC
  49. 49. Casos enel Perú
  50. 50. Multi Cam CNC Milling MachineCompany : Casa del Carpintero – Lima Peru
  51. 51. Maqueta de Tesis: Pabellón Perú - 2010 “Peruvian Pavilion ” Graduate Thesis: R. Garrido – K. Matos
  52. 52. Superficie Sección X Sección Y
  53. 53. FABRICACIÓN DE PROTOTIPO• Programa: EnRoute 3• Duración: 217´ = 3h 37´•Tipo de Corte: CNC / MultiCAM• Fresa: 1.58• Material: MDF 3mm• Formato: 2.15 x 2.60• F.Final: 2.15 x 1.90
  54. 54. PROTOTYPEDETAILS “Peruvian Pavilion ” Graduate Thesis: R. Garrido – K. Matos
  55. 55. D I S E Ñ O ANÁLISISD E MODELACIÓN FEEDBACK MODELACIÓN ANALÓGICA PARAMÉTRICA FAB R IC AC I Ó N PROCESSP R O C E S O Arq. Roxana Garrido

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