Konstruktion Mechanische 3D-Zeichnungen im Wandel der Zeit

Quelle: Basierend auf einer Pressemitteilung von ZW Soft

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Jede Maschine, die heute im Einsatz ist, war zunächst eine Idee, die dann den Prozess der Produktentstehung durchlaufen ist – also im ersten Schritt visualisiert werden musste. Heute wird dazu CAD-Software eingesetzt, doch wie funktionierten Visualisierung und Konzeption vorher?

Wie sich 3D-Zeichnungen in den letzten Jahrzehnten auf die Maschinenindustrie auswirkten, zeigt ZWSoft, Entwickler von Konstruktionssoftware, in diesem Beitrag.
Wie sich 3D-Zeichnungen in den letzten Jahrzehnten auf die Maschinenindustrie auswirkten, zeigt ZWSoft, Entwickler von Konstruktionssoftware, in diesem Beitrag.
(Bild: ZWSOFT CO., LTD.(Guangzhou))

Die Antwort ist: Die Ingenieure erstellten diese Maschinendesigns von Hand, manchmal mühsam und meist zeitaufwändig. Heute dominieren mechanische 3D-Zeichnungen einen großen Teil der Maschinenindustrie. Hier werfen wir einen Blick darauf, wie sich 3D-Zeichnungen auf die Maschinenindustrie auswirkten.

Mechanisches 3D-Zeichnen in der Vergangenheit: Methoden und Beschränkungen

Das technische Zeichnen entstand als eine Disziplin zur visuellen Kommunikation von Ideen im Bau- und Ingenieurwesen. Im Laufe der Zeit entwickelte sich das technische Zeichnen über das einfache Skizzieren hinaus weiter.

Da die Maschinen immer komplexer wurden, stieg auch der Bedarf an deren Visualisierung, was zur Einführung der 3D-Zeichnung führte. Mechanische 3D-Zeichnungen lösten mehrere Probleme im Zusammenhang mit Maschinenkonstruktionen, da sie verschiedene Perspektiven und die Komplexität moderner Maschinen berücksichtigten. Manuelle 3D-Zeichnungen waren jedoch nicht einfach zu erstellen, da sie in der Regel ein hohes Maß an mechanischem 3D-Denken, hervorragende Malfähigkeiten und zahlreiche Skizzen erforderten, um jede Ebene in unterschiedlichen Ansichten zu visualisieren.

Herausforderungen bei manuellen mechanischen 3D-Zeichnungen

Die Erstellung einer manuellen mechanischen 3D-Zeichnung ist mit vielen Herausforderungen verbunden, einige von denen sind:

  • Fachwissen: Je komplexer eine Maschine ist, desto mehr Fachwissen ist erforderlich, um ein praktikables Modell zu erstellen. Manchmal sind zwei oder mehr Designer erforderlich, um das gewünschte Modell zu erhalten.
  • Zeit: Einige mechanische 3D-Zeichnungen benötigen viele Stunden, um auch nur einen einzigen Schnitt oder eine Perspektive zu erstellen. Eine komplette Maschinenkonstruktion kann daher Tage bis Wochen in Anspruch nehmen.
  • Modifizierung: Was passiert, wenn sich in Ihrem handgefertigten Entwurf ein Fehler einschleicht? Sie müssen gelöscht und neu gezeichnet werden, was zusätzliche Stunden in Anspruch nimmt, noch schlimmer, wenn sich der Fehler über mehr als nur eine einzige Ansicht erstreckt. Selbst ein kleiner Fehler erfordert einen mühsamen Aufwand, ganz zu schweigen von den ständigen Änderungswünschen.
  • Organisation und Speicherung: Aufgrund der Unordnung, die mit manuellen Designs verbunden ist, ist es oft aufwendig, diese handgefertigten mechanischen 3D-Designs zu organisieren und zu speichern.

3D-Modellierungssoftware und ihre Auswirkungen auf die Maschinenbauindustrie

Der Fortschritt in der Computertechnologie führte zur Entwicklung von Softwarepaketen für die 3D-Modellierung. Seit der Einführung des 3D-Programms Sketch-Pad im Jahr 1969 entwickelten sich die 3D-Modellierungsprogramme weiter, um den diversen Anforderungen der Maschinenindustrie zu entsprechen, und ersetzten dadurch die manuellen mechanischen 3D-Zeichnungen.

Neben den grundlegenden 3D-Modellierungsfunktionen, die diese Softwarepakete bieten, stellen sie auch umfangreiche und detaillierte Visualisierungsoptionen zur Verfügung, um selbst die kleinsten Details in Maschinenkonstruktionen zu betrachten.

Noch einen Schritt weiter gehend enthalten 3D-Softwareprogramme vorinstallierte Daten zu zahlreichen Materialeigenschaften, Abmessungen, Toleranzen und Besonderheiten des Fertigungsprozesses, die den Ingenieuren helfen, effizientere und genauere Maschinendesigns für den realen Einsatz zu erstellen.

ZW3D: Eine integrierte 3D-CAD/CAM-Lösung

Heutzutage gibt es in der Welt der Design-Software zahlreiche CAD-Programme. Aber es gibt nur eine Handvoll Software, die ausschließlich für den Zweck der Maschinenkonstruktion entwickelt wurde, zum Beispiel ZW3D. Das Softwarepaket wurde mit Blick auf den Bearbeitungsprozess entwickelt und deckt alles ab, von der anfänglichen Produktkonzeption bis hin zu Produktdesign und -montage, Formenbau und -bearbeitung und mehr:

  • Modellierungsfähigkeiten: ZW3D nutzt hybride Solid-Surface-Modellierung und parametrische Modellierungstechnologien, um die Flexibilität und Effizienz bei der Konstruktion von Maschinen zu erhöhen. Darüber hinaus ermöglicht die hochmoderne Non-Solid-Mold-Parting-Technologie die schnellere Erstellung von Kernen und Kavitäten und bietet Ihnen ein besseres Modellierungserlebnis als je zuvor.
  • Moderne Bibliotheken: Mit ZW3D haben Sie ungehinderten Zugang zu einer Vielzahl von Bibliotheken für Produktdesign, Formgebung und Bearbeitung, die für den Einsatz in verschiedenen Branchen der Bearbeitung erstellt wurden. Das Entscheidende ist, dass alle diese Bibliotheken verwendet und angepasst werden können, um den gewünschten Endzweck zu erfüllen.
  • Operative Funktionalitäten: ZW3D macht es sehr einfach, Bearbeitungsvorgänge auf ein Design anzuwenden, um ein klareres Bild des gewünschten Endprodukts zu erhalten. Benutzer können simulierte Verfahren wie Außen- und Innenschruppen, Schlichten, Einstechen, Gewindeschneiden und vieles mehr an Ihren Maschinenkonstruktionen durchführen, alles per Mausklick.
  • Kompatibilität: Mechanische 3D-Designer arbeiten nicht in Isolation. Sie müssen in der Lage sein, mit ihren Teammitgliedern, Kunden und den Ingenieuren aus anderen Abteilungen oder Bereichen zu kommunizieren. Deshalb braucht man eine Modellierungssoftware, die Entwürfe in allgemeinen Formaten wie STEP/IGES und anderen Dateiformaten speichert, so dass sie auch mit anderen CAD-Programmen zugänglich ist.
  • Anpassungsfähigkeit: Es gibt für jeden eine andere Version von ZW3D, von der Standardversion, der professionellen Version, der Version für die 2-Achsen-Bearbeitung, der Version für die 3-Achsen-Bearbeitung, der Premium-Version und sogar eine akademische Version für Studenten und Bildungseinrichtungen. So können verschiedene Benutzer die Option wählen, die am besten zu ihnen passt.

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