Cos'è il CAD?
I programmi di progettazione assistita da computer o "CAD" forniscono agli utenti una piattaforma in cui progettare, modificare e analizzare prodotti in 2D o 3D. In molti settori, il CAD ha permesso di digitalizzare l'intera catena della progettazione già da decenni, rendendo la progettazione manuale una cosa del passato. Ma anche adesso che il design digitale è un campo ben consolidato, le sue fondamenta sono spesso sconosciute ai più. Inoltre, la scansione 3D e altre tecnologie avanzate si stanno sempre più affermando come un modo per utilizzare i prodotti esistenti come punto di partenza ed evitare di doverli riprogettare da zero. Per tenerti aggiornato, diamo un'occhiata ai principi base dei sistemi di progettazione assistita da computer, chi li ha inventati, come funzionano, dove vengono utilizzati e come stare al passo con le tendenze emergenti.
Chi ha inventato il CAD?
La scansione Artec 3D acquisisce con sufficiente precisione per la progettazione CAD complessa
La progettazione assistita da computer è uno strumento di iterazione del prodotto così all'avanguardia e diffuso che si potrebbe pensare che sia stato inventato di recente. Al contrario, il Dr. Patrick Hanratty ne gettò le basi con "PRONTO", il primo sistema di controllo informatico commerciale, nel lontano 1957.
Sei anni dopo, Ivan Sutherland fece un ulteriore passo avanti con SketchPad, una macchina rivoluzionaria che permetteva le prime interazioni uomo-computer. Mentre il dispositivo di Sutherland supportava solo elementi di base come archi e segmenti di linea, consentiva di disegnare disegni meccanici sullo schermo come mai prima d'ora, rendendolo un precursore dei futuri sistemi CAD.
Non molto tempo dopo, le aziende iniziarono a lanciare i propri programmi CAD. Con il codice fornito da Hanratty, McDonnell Douglas introdusse un software per il layout e la geometria delle parti nel 1967. L'azienda è ormai scomparsa, dopo una fusione con Boeing, ma la sua piattaforma CAD MicroGDS si è dimostrata così efficace che continua a essere utilizzata tutt'ora.
Punto Chiave
Nonostante esista da decenni, il CAD è ancora il re nella progettazione dei prodotti e continua a beneficiare di nuove funzionalità che portano una maggiore integrazione con le tecnologie 3D avanzate.
Nel corso dei decenni, il CAD è rimasto un tema caldo nella ricerca. Computervision, uno dei principali attori del settore, grazie agli sforzi del Dr. Ken Versprille sviluppò nel 1975 NURBS (b-spline razionali non uniformi). Questa funzione, divenuta un pilastro della modellazione 3D, consente la creazione di modelli CAD complessi con superfici curve.
Da allora sono stati fatti molti altri progressi, come la modellazione parametrica, commercializzata per la prima volta da CREO, che hanno cambiato il modo in cui viene utilizzato il CAD, consentendo di modificare i modelli in base a parametri preimpostati. Se alcune feature devono essere modificate, ad esempio, è sufficiente regolare i parametri di un modello nelle bozze iniziali per ricalcolarlo e rimodellarlo completamente.
In tempi più recenti, la tecnologia CAD si fonde sempre più spesso con la stampa e la scansione 3D grazie a nuove funzionalità pensate per ottenere una sinergia di queste tecnologie.
Cos' è il CAD: i principi chiave
Prima di addentrarci nelle caratteristiche chiave del CAD e nel modo migliore per utilizzarle, vale la pena chiarire cosa intendiamo per "software CAD". In sostanza, chiamiamo CAD tutti i programmi software che forniscono una tela bianca digitale in cui i progetti possono essere creati o importati, quindi modificati.
Questi software funzionano in modo diverso rispetto alle offerte scan-to-CAD come l'acquisizione di scansioni 3D e la piattaforma di elaborazione dati Artec Studio. In sostanza, lo scan-to-CAD è il processo di scansione 3D di un oggetto, per poi convertirlo in un modello che può essere utilizzato, modificato e migliorato in altre piattaforme. Parleremo di questo flusso di lavoro più avanti, ma per ora vale la pena notare come consente ai designer di evitare la necessità di ricominciare da zero.
Il software CAD viene utilizzato in tutti i settori per la progettazione e l'iterazione del prodotto
Poi abbiamo il computer aided-manufacturing and engineering (CAM/CAE). Il software CAM è progettato per generare il percorso utensile ottimale per le macchine utensili, mentre CAE si riferisce alla simulazione per il test e l'iterazione del prodotto. Poiché si basano su modelli digitali di alta qualità, entrambi sono intrinsecamente legati al CAD, quindi vale la pena tenerli in considerazione.
Ora, parlando più da vicino dei software CAD, i set di funzionalità possono differire drasticamente tra i vari pacchetti disponibili, che possono essere più o meno avanzati o rivolti a un settore specifico. Detto questo, tutti includono strumenti CAD che consentono agli utenti di creare prodotti partendo da forme, strati e blocchi di base, allineandoli, duplicandoli e posizionandoli a distanze esatte.
Punto Chiave
Tutti i software CAD, di base o avanzati, consentono agli utenti di creare progetti 3D completamente nuovi o di importare e modificare quelli esistenti.
Rispetto alle piattaforme a pagamento, i freeware tendono ad essere più essenziali nelle funzioni, con interfacce che non cambiano in base a ciò che sta accadendo nello spazio di lavoro. Tuttavia, non tutti i software CAD gratuiti hanno poche funzionalità. Ad esempio, FreeCAD ha gli strumenti necessari per eseguire complesse operazioni booleane, e ci sono anche molti programmi professionali che offrono versioni gratuite.
Se sei un ingegnere, potresti prendere in considerazione di passare alla versione a pagamento. Per esempio Autodesk Inventor: con gli strumenti di rendering, simulazione e progettazione delle macchine di questo programma, puoi "incorporare" le informazioni di produzione nei modelli. Include inoltre funzionalità di analisi agli elementi finiti (FEA) che consentono di valutare le prestazioni dei prodotti finali in determinate condizioni.
Modellazione di solidi, wireframe e superfici
In generale, i diversi tipi di CAD possono essere suddivisi in modellamento solido, wireframe o di superficie. Sebbene ci siano altri approcci che meritano di essere menzionati, la maggior parte rientra in queste tre categorie.
La modellazione solida è ideale per assemblare forme primitive come linee, archi, sfere e cubi in modelli complessi, mantenendo un volume di oggetto calcolabile. Ciò consente ai progettisti di convalidare costantemente le build e garantire che possano essere prodotte in modo sostenibile.
Al contrario, la modellazione wireframe raffigura solo il bordo e le superfici angolari di un modello, consentendo loro di essere realizzati con maggiore sottigliezza. A livello tecnico, ciò si ottiene rappresentando i modelli come vertici collegati da "facce", che possono essere modificate per cambiare la loro posizione e creare superfici curve all'esterno di un oggetto.
I progressi nella tecnologia CAD continuano a superare i limiti di progettazione
Infine, grazie alla modellazione di superfice, gli utenti possono costruire modelli tramite una serie di linee guida o punti di controllo. Questi vengono in seguito collegati alle superfici del modulo da piattaforme CAD, che calcolano il modo più veloce per farlo. Come puoi immaginare, questo metodo da particolare attenzione alle superfici, garantendo un processo fluido e senza interruzioni ideale per la modellazione automobilistica e aerospaziale, dove l'aerodinamica è fondamentale.
Punto Chiave
La continua innovazione sta avvicinando la scansione CAD e 3D e rendendo sempre più facile lo "scan-to-CAD".
Altri approcci, come la progettazione generativa, potrebbero un giorno eliminare del tutto l'errore umano dall'equazione. I progettisti possono ora incaricare le AI di superare i problemi di progettazione, indipendentemente dal fatto che si tratti di peso, costo o prestazioni, e trovare una soluzione. Devono solo inserire i parametri su cui stanno lavorando e gli algoritmi faranno il resto.
L'intelligenza artificiale non è l'unica tecnologia avanzata che sta rivoluzionando il mondo del CAD. Con la scansione 3D, ora è possibile non solo automatizzare le fasi di progettazione, ma eliminarne alcune del tutto digitalizzando i prodotti esistenti e utilizzandoli come base per i futuri prototipi fisici.
Dove entra in gioco la scansione 3D?
Quando si tratta di digitalizzare vecchi progetti, la scansione 3D è l'ideale, in quanto consente di acquisirli in pochi secondi e trasformarli in linee di base per l'iterazione.
Gli scanner 3D portatili Artec possono catturare oggetti di tutte le forme e dimensioni
Questo processo è molto più veloce di ridisegnarli da zero, fisicamente o tramite CAD. Naturalmente, potrebbero esserci dei problemi se non si possiede un progetto originale, ma nei casi in cui le aziende rinnovano i prodotti proprietari, il processo offre un modo per accelerare la prototipazione e ridurre i costi.
Punto Chiave
Grazie alla scansione 3D, i progetti dei prodotti possono essere digitalizzati in pochi secondi, eliminando l'intera fase di progettazione iniziale.
Allo stesso modo, quando si tratta di produzione on-demand, la digitalizzazione consente di gestire virtualmente l'inventario. La creazione di versioni CAD di vecchie parti memorizza i loro progetti per un uso futuro e consente loro di essere prodotti con tecnologie moderne come la stampa 3D, che può migliorare le loro proprietà.
Laddove esistono file elettronici iniziali, possono essere confrontati con modelli su molti programmi CAD 3D, fornendo agli utenti la possibilità di identificare i difetti del prodotto prima del lancio. Anche creare oggetti con superfici a forma libera è più facile con la scansione 3D rispetto alla progettazione manuale: questo è particolarmente utile per coloro che realizzano prodotti di consumo o sanitari personalizzati.
Come passare dalla scansione al CAD
Ecco come la scansione 3D si inserisce nella progettazione 3D su CAD. Cosa succede una volta acquisiti i dati di cui hai bisogno? Puoi iniziare a modificare le scansioni sul software CAD?
In realtà, non subito. Innanzitutto, le scansioni devono essere trasformate in modelli 3D solidi e questo flusso di lavoro continua a diventare più semplice grazie ai progressi nei programmi "scan-to-CAD" che fungono da ponte tra mesh e modello.
Passare dalla scansione al CAD richiede pochi passaggi, ma i risultati parlano da soli
Un'ottima piattaforma su cui avviare questo flusso di lavoro, Artec Studio semplifica l'acquisizione e l'elaborazione dei dati di scansione, semplificando interi passaggi con un solo clic. Gli algoritmi di rilevamento della geometria e delle texture assicurano che gli ingegneri acquisiscano parti con dettagli elevati, mentre il crescente toolkit operativo booleano della piattaforma può essere utilizzato per migliorare le mesh, ad esempio ispessendo le superfici che potrebbero rompersi.
Artec Studio ti offre tutto il necessario per preparare la tua rete e svolgere attività essenziali di reverse engineering. Su questa piattaforma puoi spostare e compensare le facce per apportare modifiche, migliorarle con strumenti di smussatura e raccordo e creare nuove forme aggiungendo, sottraendo o intersecando primitive con altri modelli, il tutto in un unico posto.
Programmi come Geomagic per SolidWorks accelerano il processo di trasformazione di questa mesh altamente rifinita in un modello CAD. Collegandosi direttamente al tuo spazio di lavoro SOLIDWORKS, questo componente aggiuntivo ti offre gli strumenti di estrazione delle feature necessari per creare modelli solidi e modificabili partendo dai dati di scansione. Se si desidera correggere o modificare in modo rapido, semplice e accurato un progetto esistente in un'interfaccia familiare, il programma rappresenta un compagno ideale di Artec Studio.
Per operazioni di reverse engineering più estese, il popolare software Geomagic Design X contiene un set di strumenti scan-to-CAD più completo. Con la funzione di surfacing esatto, è possibile ricostruire complesse forme a mano libera, quindi implementare la funzione di patching della piattaforma per aggiungere istantaneamente corpi superficiali, che seguono da vicino i contorni e le curve degli oggetti.
Geomagic sviluppa alcune delle piattaforme scan-to-CAD leader del settore
Quando si tratta di schizzi 2D e 3D, Design X offre la base perfetta per un'ingegneria basata sulla scansione rapida. Auto Sketch può essere utilizzato per accelerare l'estrazione della geometria e configurato per adattare automaticamente le forme alle entità della polilinea, in modo da soddisfare i parametri desiderati. Altri strumenti come Loft e Sweep facilitano anche la fusione delle sezioni per ottenere superfici senza stacchi.
Più in generale, ora c'è una significativa sovrapposizione tra i programmi CAD e scan-to-CAD, con molte piattaforme di progettazione tradizionali che integrano funzionalità compatibili con la scansione 3D. Diamo un'occhiata ad alcuni delle soluzioni più popolari, cosa offrono e dove vengono utilizzate con maggiore profitto.
I software CAD più popolari
AutoCAD
Versione standard: 1.955$ all'anno
Windows, Mac
- Flessibile, pensato per qualisasi settore
- Ampia base di supporto/utenti
- Interfaccia utente difficile da padroneggiare
AutoCAD ha il maggior numero di installazioni di qualsiasi programma CAD di livello ingegneristico, e non c'è da stupirsene data la sua versatilità. È ricco di funzionalità che aiutano architetti e ingegneri meccanici a progettare in modo più rapido ed efficiente, comprese quelle che automatizzano il processo di confronto tra disegni tecnici e consentono la creazione di spazi di lavoro personalizzati.
L'offerta completa del software CAD combina strumenti di progettazione, disegno e annotazione 2D con quelli per la progettazione di modelli 3D solidi, superficiali e mesh. Il suo set di funzionalità è utile anche quando devi ottenere rendering fotorealistici, e vanta strumenti per aggiungere effetti di illuminazione o ombreggiatura e "navigare" intorno ad essi, facilitando le presentazioni dei prodotti.
AutoCAD integra anche funzionalità di condivisione cloud per la collaborazione e un'interfaccia utente ricca di funzionalità. Sebbene quest'ultima non sia particolarmente facile da usare, se si ha la pazienza di imparare ad usarla si ottengono potenti strumenti di progettazione a mano ed editing di livello professionale.
SOLIDWORKS
Disponibile su richiesta
Windows
- Funzionalità di livello ingegneristico
- File CAD facili da esportare per la stampa 3D
- Più costoso delle piattaforme concorrenti
- Può richiedere una CPU potente
Già menzionato in precedenza, SOLIDWORKS ha una vasta gamma di strumenti CAD per disegnare superfici complesse. Nel corso degli anni, lo sviluppatore Dassault Systèmes ha ampliato il suo set di funzionalità, lanciando componenti aggiuntivi, integrandolo con altri programmi e migliorando i suoi strumenti di analisi di progettazione, simulazione e produzione, introducendo al contempo la condivisione su cloud.
Inoltre, il database di stampanti 3D integrato nel software CAD semplifica la preparazione e l'esportazione del modello per la produzione, rendendolo una scelta popolare nella comunità della stampa 3D. L'utilizzo di SOLIDWORKS non è però consigliato per l'utente singolo. Se stai solo facendo esperimenti con questa tecnologia, può essere difficile giustificare una spesa annuale di migliaia di dollari.
Ma, se sei un utente professionale che lavora per soddisfare un particolare caso aziendale, il suo ampio kit di strumenti di modifica delle mesh è ideale per il reverse engineering, la prototipazione rapida, il design industriale, l'analisi e altro ancora.
Fusion 360
Da 545$ all'anno
Windows, Mac
- Accesso a strumenti di progettazione e ingegneria relativamente economico
- Può essere aggiornato con componenti aggiuntivi
- La velocità dipende dalla rete
Fusion 360 funziona in modo leggermente diverso dai suoi principali rivali, in quanto richiede una regolare sincronizzazione con il cloud. Pertanto, se non desideri caricare i tuoi progetti su Internet, potrebbe essere meglio guardare altrove. Dove la piattaforma eccelle è il suo equilibrio tra usabilità e convenienza e la sua affidabile suite di strumenti per la progettazione e la creazione di disegni tecnici.
Più in generale, Autodesk propone ai suoi clienti diverse piattaforme di progettazione, e probabilmente puoi trovarne una che soddisferà le tue esigenze di modellazione, incluso il software CAD come Autodesk Inventor, che include strumenti di progettazione e analisi più avanzati.
Solid Edge
A partire da 82$ al mese
Windows
- Edizione drafting a basso costo
- Analisi del design generativo
- UI di facile utilizzo
- Luce su strumenti di modellazione 3D
Cerchi una soluzione più industriale? La piattaforma Solid Edge di Siemens potrebbe essere quello che fa per te. Abbinando le funzionalità di progettazione di parti e assiemi di base a una serie di strumenti di progettazione, simulazione, produzione e analisi dei dati, Solid Edge è ideale per gli ambienti di produzione.
Sebbene non sia essenziale, poiché Artec Studio dispone di un set completo di strumenti CAD per il riordino delle mesh, Solid Edge offre metodi di drafting innovativi, tra cui l'analisi del design generativo per identificare le opportunità di ottimizzazione della topologia. Come per altre opzioni di questo elenco, Solid Edge offre anche un'eccellente integrazione di stampa 3D, che lo rende facile da utilizzare per la prototipazione rapida.
Siemens offre anche una versione entry-level mirata alla progettazione e al drafting degli utenti, in modo che non debbano pagare per funzionalità che non utilizzerebbero. Tuttavia, ciò comporta la perdita di alcune funzionalità, e la piattaforma sembra così un po' leggera rispetto ad alternative come il software CAD/CAM/CAE NX di Siemens.
Punto Chiave
L'integrazione con l'intelligenza artificiale, il cloud computing e la scansione 3D sta accelerando la progettazione del prodotto su molte piattaforme CAD.
Oltre a questa manciata di programmi popolari, ce ne sono molti altri, e non solo piattaforme di ingegneria prosumer. Software CAD come FreeCAD e TinkerCAD offrono ai progettisti e agli appassionati di produzione tutti gli elementi essenziali necessari per creare modelli per la stampa 3D, mentre SketchUp e Blender sono più orientati alla creazione di bozze e al rendering.
Dai un'occhiata al nostro articolo sui software CAD e scan-to-CAD per saperne di più.
Applicazioni CAD divise per settore
Progettazione di prodotti
Anche se l'iterazione è necessaria per garantire la qualità del prodotto in una vasta gamma di settori, molte di queste applicazioni condividono un elemento comune: la dipendenza dalle applicazioni CAD. In alcune aree, i progetti iniziali possono ancora essere delineati tramite il drafting tradizionale, ma i lunghi processi di bozze iterativa che una volta ritardavano i lanci dei prodotti sono ora un ricordo del passato.
Il design CAD sta prendendo piede anche nel settore automobilistico, dove le bozze sono molto comuni
Oltre alla velocità di prototipazione, l'introduzione del CAD ha contribuito a superare i problemi relativi all'errata interpretazione e alla condivisione dei diagrammi in scala. La digitalizzazione del design e l'ubiquità del CAD hanno anche sbloccato livelli di automazione e collaborazione precedentemente impensabili.
L'arrivo del CAD non ha solo cambiato il modo in cui i prodotti sono progettati, ma ha anche aperto strade completamente nuove. Prima, l'anteprima di un progetto iniziale richiedeva di realizzare un mock-up e spedirlo. Ora, aziende come la società di arredamento di lusso Sherrill Furniture sono in grado di digitalizzare i mobili con la scansione 3D in pochi minuti e utilizzare questi dati per creare dozzine di articoli in CGI per la personalizzazione e la visualizzazione 3D.
Ciò è stato reso possibile dal velocissimo Artec Leo, uno scanner da 35 milioni di punti al secondo. Dotato di funzionalità click-to-scan e funzionalità di scansione 3D sub-millimetrica, Leo rende facile e veloce catturare oggetti intricati e ricchi di texture come i mobili negli showroom affollati: permette anche applicazioni in altri settori, come affronteremo in seguito.
Ingegneria
Il campo del CAE è il contesto dove il CAD è davvero utile per gli ingegneri meccanici come mezzo per analizzare le prestazioni di parti meccaniche e assiemi prima che entrino in produzione. Analogamente alla prototipazione del prodotto, questo evita ai produttori di dover realizzare modelli dispendiosi in quanto possono simulare come funzioneranno.
Tuttavia, l'ingegneria richiede un set di strumenti di simulazione completamente diverso. Autodesk ha risposto a questa esigenza con Inventor: una piattaforma che abbina elementi essenziali per il drafting manuale a strumenti di analisi dello stress statico e modale per testare se i prodotti possono sopportare carichi predefiniti.
Punto Chiave
Il CAD consente agli ingegneri di garantire che parti e assiemi soddisfino i requisiti delle applicazioni prima di entrare in produzione.
Per altri settori, Siemens offre il software Simcenter FLOEFD CAD-embedded computational fluid dynamics (CFD). Con la simulazione CFD, è possibile prevedere come fluidi come aria e acqua scorreranno attorno a un modello e, di conseguenza, come possono essere incanalati per renderlo più aerodinamico. Ciò è particolarmente importante in aree come il ciclismo competitivo, dove ridurre al minimo la resistenza dell'aria è la chiave per arrivare primi.
Utilizzando i dati acquisiti con gliscanner Artec Leo e Space Spider, la società di simulazione britannica Vorteq ha perfezionato questo approccio, costruendo la bici da corsa più veloce del mondo. Mentre la velocità e la portabilità wireless di Leo hanno accelerato l'acquisizione per l'analisi comparativa, è stato il dettaglio assoluto raccolto da Space Spider a risoluzione 0,1 mm che ha permesso di modellare le forze che attraversano il telaio della bici utilizzando la CFD.
Con altre funzionalità come l'analisi dinamica multibody (per esaminare come si comportano i corpi connessi) che stanno facendo strada in molte piattaforme, l'ingegneria dettagliata rimane chiaramente una delle aree più interessanti nella progettazione CAD.
Industria automobilistica
Nel settore automobilistico, l'arte di disegnare a mano i progetti automobilistici rimane è ancora viva, ma la modellazione CAD l'ha portata nel 21° secolo. Il processo tende ancora a iniziare da una bozza, ma gli ingegneri hanno iniziato a trasformarle in progetti virtuali creandole digitalmente su piattaforme CAD e utilizzando i modelli risultanti per creare prototipi a grandezza naturale per i test.
Molte aziende di tuning acquisiscono modelli esistenti, quindi progettano digitalmente gli aggiornamenti desiderati
La digitalizzazione dei progetti concettuali aggiunge precisione al processo, consentendo agli utenti di assicurarsi che si adattino e funzionino come previsto. Fornisce anche modelli che possono essere inseriti in simulazioni per identificare come una parte o un assieme si comporterà sotto carico. Che si tratti di un carico aerodinamico o fisico, i risultati possono essere utilizzati per analizzare la sicurezza e le prestazioni del progetto.
Con la scansione 3D, è ora possibile retro-ingegnerizzare tali modelli ottenuti da oggetti del mondo reale con tale velocità e precisione che possono essere utilizzati per l'iterazione del prodotto. In passato, il team SNAG Racing Rallye è riuscito a utilizzare Artec Eva, una soluzione collaudata nel tempo per la digitalizzazione di parti testurizzate di medie dimensioni, proprio per questo scopo.
Il passaggio dalla modellazione cartacea alla scansione 3D per la progettazione di modifiche per auto da rally ha permesso loro di ottenere miglioramenti nell'ambito di forza, velocità e manovrabilità, ottenendo al contempo costi di produzione e tempi di consegna inferiori.
Architettura
Il CAD viene utilizzato per progettare edifici di tutte le forme e dimensioni, ma gli architetti preferiscono utilizzare un software dedicato, piuttosto che quelli tradizionali. Come nel caso delle bozze di prodotti, la digitalizzazione della progettazione di edifici e della gestione dei progetti permette di apportare modifiche in modo iterativo (in questo caso sotto richiesta del cliente), senza che gli ingegneri debbano ricominciare da capo.
Più spesso chiamato Building Information Modeling (BIM) che CAD, il processo consente anche agli architetti di visualizzare in anteprima l'aspetto dei piani di costruzione una volta confermati. Pacchetti software popolari come ArchiCAD consentono agli utenti di generare immagini fotorealistiche ben prima dell'inizio dei lavori, per aiutare gli interior designer e le agenzie immobiliari in anticipo.
La scansione 3D a lungo raggio consente di digitalizzare le strutture e aumentare l'efficienza in loco
Con così tante diverse figure professionali coinvolte nella costruzione, il BIM è anche un importante strumento di pianificazione edilizia. In sostanza, la modellazione BIM ha sette livelli di collaborazione, dai primi disegni 2D alla trasformazione in un modello 3D, che vengono condivisi con tutti i soggetti coinvolti. Poiché facilita la pianificazione e la determinazione dei costi del cantiere in modo efficiente, è considerato uno strumento all'avanguardia.
Odontoiatria e medicina
Il CAD è molto popolare anche nel settore dentale, anche se è più spesso utilizzato per la produzione di impianti personalizzati che non puramente come strumento di progettazione. Il CAM odontoiatrico prevede la modellazione dei denti in 3D, tramite impronte o scansioni della bocca dei pazienti, che utilizza come base per la produzione di protesi e altre operazioni.
Prima che il CAD/CAM dentale prendesse piede negli anni '80, la creazione di corone, impianti o protesi dentali specifici per il paziente avrebbe comportato diversi viaggi dal dentista, dopo i quali gli stampi sarebbero stati inviati per la produzione. Ora i dentisti possono produrle in autonomia, utilizzando la scansione 3D per catturare i sorrisi dei loro pazienti con una precisione sufficiente per sviluppare impianti dentali di altissima qualità.
Punto Chiave
Ora è comune vedere dentisti che utilizzano programmi CAD/CAM per creare impianti personalizzati in autonomia nelle loro cliniche.
Uno di questi studi, il Center for Implant Dentistry, ha scoperto un modo per combinare le scansioni a colori super accurate di Space Spider con quelle intraorali, per creare modelli di denti realistici. In questo modo, non solo hanno accelerato il processo di progettazione delle protesi, ma ora i pazienti possono vedere in anteprima i loro nuovi sorrisi. Ora i tassi di approvazione della clinica sono aumentati vertiginosamente.
Non sorprende che, dato quanto sia facile trasformare l'output CAD in file STL, la stampa 3D stia diventando anche un'alternativa popolare all'outsourcing e c'è molto potenziale nell'abbinare le due tecnologie per ottenere risultati dentali più accurati.
La stampa 3D sta iniziando a prendere piede anche nel settore sanitario, dove è comune integrare il CAD con il formato di dati clinici standard "DICOM". Si prevede che l'ulteriore adozione di CAD renderà più facile personalizzare calchi e protesi, oltre a guidare la pianificazione chirurgica e la progettazione di farmaci attraverso la modellazione biologica.
Quali prospettive per il CAD?
Ovunque si guardi, che si tratti di automazione, funzionalità o usabilità, gli output CAD hanno fatto molta strada e continuano ad essere un terreno fertile per l'innovazione. Come in molti altri campi, l'intelligenza artificiale può ora essere utilizzata per accelerare più passaggi nel processo di modellazione 3D.
Mentre le piattaforme avanzano a passi da gigante, i vantaggi della progettazione CAD sono infiniti
Piattaforme come Dream Catcher offrono suggerimenti basati sull'intelligenza artificiale e questa funzionalità è destinata a diventare più comune solo come mezzo per anticipare gli errori e automatizzare le attività di progettazione ripetitive. Altrove, i prodotti AR/VR e le funzionalità di visualizzazione 3D consentono di visualizzare i progetti come se gli utenti fossero di fronte a loro, mentre i nuovi numerosi strumenti di personalizzazione continuano a rendere il CAD popolare tra gli utenti di stampanti 3D.
Data la natura ibrida del settore, con alcuni che offrono piattaforme basate su cloud e altri che iniziano ad aggiungere funzionalità simili, è anche impossibile ignorare l'ascesa della condivisione cloud. Man mano che più piattaforme passano al cloud, la compatibilità tra diversi programmi è sempre meno un problema, e il potenziale di poter accedere a una modellazione 3D collaborativa in stile Gdoc sta diventando una prospettiva realistica.
Nel complesso, è chiaro che il CAD rimane al centro della progettazione del prodotto in tutti i settori come un modo più rapido e digitalizzato di iterare e portare le merci sul mercato. Una maggiore integrazione CAD con intelligenza artificiale, cloud computing e scansione 3D non farà che aumentare questi vantaggi, automatizzando, accelerando e semplificando ulteriormente i flussi di lavoro degli utenti.
