CAD, CAE e CAM

O que é CAD, CAE, CAM?

Para as siglas CAD/CAE/CAM, primeiro temos que saber o que significa as duas primeiras letras, elas significam CA – abreviação do termo Computer - Aided (Assistido por Comutador). O D de CAD significa Design (desenho, planta), o E de CAE significa Engineering (engenharia) e o M do CAM significa Manufacturing (manufatura, fabricação). 

CAD – Computer Aided Design (Desenho Assistido por Computador)

Consiste na utilização de sistemas computacionais para auxiliar a criação, modificação, análise, ou otimização de um projeto. É uma tecnologia focada no desenho do produto e na documentação da fase do projeto, durante o processo de engenharia.

Os programas CAD modernos permitem obter melhorias significativas, como aumento na produtividade do engenheiro, aumento de qualidade nos projetos, melhoria nas comunicações através da documentação, criação de banco de dados para manufatura.

Geralmente, os projetos realizados no CAD são salvados em forma de arquivos eletrônicos para impressão, usinagem, ou outras operações de fabricação. Esta tecnologia vem amplamente sendo usada em diferentes áreas de engenharia como as indústrias automotivas, de construção naval e aeroespacial, na arquitetura, projetos de próteses, e outras tantas.

Esta tecnologia pode ser usada com outras ferramentas, que podem ser módulos integrados ou produtos autónomos, tais como: Engenharia Assistida por Computador, Manufatura Assistida por Computador, renderização, gestão de documentos e controle de revisão usando Product Data Management (PDM).

O CAD pode ser usado por arquitetos, engenheiros civis, engenheiros eletricistas, engenheiros mecânicos, engenheiros de produção, engenheiros estruturais, engenheiros acústicos, designers, gestores de facilidades, vistoriadores.

Os softwares de CAD incluem: AutoCAD, Fusion 360, Rhino, Solidworks, CATIA, ThinkCAD, FreeCAD, BlocksCAD, Creo, OpenSCAD, etc.

 

CAE – Computer - Aided Engineering (Engenharia Assistida por Computador)

Esta tecnologia utiliza o computador para realizar análises estáticas, dinâmicas, térmicas, magnéticas, de fluidos, acústicas, de impactos e simulações, o que permite a redução dos custos de um projeto e minimizando o tempo de lançamento do produto final.

O CAE incorpora ferramentas de CAD que, para além de definir as dimensões do produto concebido, também permite definir características como materiais, acabamentos, processos de fabricação e de montagem, interação com meios externos como forças aplicadas, temperaturas, pressões, interação entre componentes, etc.

O CAE utiliza o método de  análise por elementos finitos (MEF), fluidodinâmica computacional térmica e fluida da análise de fluxo (CFD), analises de campo elétrico e a simulação mecânica de eventos.

No sistema CAE são considerados individualmente um único nó em uma grande rede de informação e cada nó pode interagir com outro na mesma rede. Estes nós desempenham um papel no método dos elementos finitos, que utiliza uma geometria de modelo existente para construir uma rede de nós ao longo de todo o modelo, que é então utilizado para determinar a forma como o modelo irá funcionar, baseado no parâmetro de entrada que a parte real iria experimentar, no mundo real.

O CAE pode ser utilizado em áreas que variam desde a construção civil à indústria automobilística. Também é usado para determinar custo de projecto, verificar falhas no projecto, na pré-visualização do produto, apontar falhas no design ou na funcionalidade do produto e simular comportamentos.

Alguns exemplos de software CAE incluem: ANSYS, Autodesk CFD, COMSOL Multiphysics, SimScale, IVRESS, OpenFOAM, RoboLogix, etc.

 

CAM – Computer - Aided Manufacturing (Manufatura Auxiliada por Computador)

Diferentemente de CAD, o CAM está associado ao processo de produção. É uma ferramenta / programa que usa controle numérico (NC) para criar instruções detalhadas (G – Code) que acionam máquinas CNC. O software CAM simplifica o processo de usinagem e automatiza ações como perfuração e corte, o que o torna ideal para fabricação de alta qualidade.

Enquanto o CAD se foca no design do produto e das suas partes, como é que o produto funciona, o CAM se foca em como o produto pode ser fabricado.

Quando um projeto é concluído em CAD, ele pode ser carregado no CAM. Tradicionalmente, isso é feito exportando um arquivo CAD e, em seguida, importando-o para o software CAM. Se você estiver usando uma ferramenta como o Fusion 360, CAD e CAM existem no mesmo mundo, portanto, não há necessidade de importação / exportação.

Depois que seu modelo CAD é importado para o CAM, o software começa a preparar o modelo para usinagem. A usinagem é o processo controlado de transformar a matéria-prima em uma forma definida por meio de ações como corte, furação, torneamento, fresagem, etc.

Alguns exemplos de software CAM incluem: Fusion 360, Solid Edge, GibbsCAM, HSM, SolidWorks CAM, CAMWorks, NX CAM, Mastercam, etc.