“โปรแกรม CAD” ออกแบบชิ้นงานในอุตสาหกรรม คืออะไร?
เพิ่มความรวดเร็วในการร่างแบบสินค้าด้วย โปรแกรม CAD ที่ออกแบบมาเพื่ออุตสาหกรรมการผลิตโดยเฉพาะ
CAD คืออะไร? ทำงานแบบไหน? เป็นประโยชน์ต่อธุรกิจอย่างไร ไปหาคำตอบกัน!
โปรแกรม CAD คืออะไร?
CAD ย่อมาจาก Computer Aided Design คือ การนำคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการออกแบบ (Drawing) สำหรับสร้างชิ้นส่วนงานด้วยแบบจำลองเรขาคณิต (Geometry) เน้นการออกแบบด้วยการขึ้นโมเดลจำลองแบบ 2D และ 3D ด้วยเทคโนโลยี Topology Optimization ก่อนนำไปผลิตจริง ซึ่งชิ้นส่วนที่ถูกสร้างจะเรียกว่า แบบจำลอง (Model) สามารถแสดงผลได้ทั้งภาพแบบ 2 และ 3 มิติ ออกมาในรูปแบบของไฟล์นามสกุล dwg dxf และ dwf
ความโดดเด่นของ CAD คือ เป็นหนึ่งในโปรแกรมที่ถูกสร้างมาเพื่อการผลิตโดยเฉพาะ ทำให้มีความแม่นยำสูงมาก สามารถทํางานร่วมกับโปรแกรมในการผลิตอื่น ๆ ได้ เช่น Computer Aided Engineering (CAE) และ Computer Aided Manufacturing (CAM) ปัจจุบัน CAD ได้ถูกพัฒนาให้รองรับระบบ Reverse Engineer หรือ วิศวกรรมย้อนกลับ ทำให้สามารถสแกนวัตถุจริงและจำลองภาพเสมือน เพื่อนำไปตรวจสอบความถูกต้องในโปรแกรมได้ นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อเข้ากับอุปกรณ์ IoT ได้ สำหรับออกแบบ ตรวจสอบชิ้นงาน และทราบความคืบหน้าการผลิตได้แบบเรียลไทม์ ถือเป็นโปรแกรมที่มีประโยชน์และเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจของสายการผลิตอีกหนึ่งโปรแกรม
การทำงานของ โปรแกรม CAD
(ภาพจาก: https://www.thaiware.com/)
CAD เป็นโปรแกรมเขียนแบบที่อ้างอิงกับรูปเลขาคณิตพื้นฐาน เพื่อประกอบกันขึ้นเป็นแบบจำลองและผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะแสดงผลในรูปเส้นต่าง ๆ (Curve) และพื้นผิว (Surface) ในรูปแบบ 2D หรือ 3D โดยสามารถปรับแบบจำลองของผลิตภัณฑ์ให้เสมือนจริงได้ เช่น การกำหนดสี ลักษณะพื้นผิว (Texture) พื้นที่ ปริมาตร น้ำหนัก ทดสอบการวางตำแหน่ง การประกอบ การจำลองการเคลื่อนไหว และการรวบรวมข้อมูลต่าง ๆ ก่อนการผลิตจริง เพื่อกำหนดขั้นตอนหรือวางแผนการผลิตล่วงหน้า
การแสดงผลของ CAD
- Surface modeling การแสดงผลในรูปแบบนี้จะได้ข้อมูลออกมาในลักษณะของพื้นผิว (surface) เช่น เส้นขอบ พิกัดของจุด และข้อมูลขอบผิวที่ติดกัน
- Solid modeling การจำลองข้อมูล 3 มิติ เก็บข้อมูลในลักษณะของ รูปทรงตันพื้นฐาน (Solid Primitives) เช่น ก้อนลูกบาศก์, ลูกลม, ทรงกระบอก และลิ่ม มาสร้างความสัมพันธ์กัน เช่น รวมกัน ลบออก ซ้อนทับกัน หรือแก้ไขเพื่อให้ได้รูปทรงตามที่ต้องการ
- Wire flame modeling ข้อมูลจะเป็นแบบจำลองเฉพาะเส้นขอบ ทั้งเส้นตรง เส้นโค้ง และพิกัดของจุด ข้อดี คือ แสดงผลได้รวดเร็ว แต่ภาพจะดูค่อนข้างยากกว่าการแสดงผลรูปแบบอื่น พบในซอฟแวร์รุ่นเก่า หรือ เวอร์ชั่นที่ยังไม่อัปเดต
ยกตัวอย่างโปรแกรม CAD
(ภาพจาก: https://www.thaiware.com/)
ในปัจจุบันมีโปรแกรม CAD ให้เลือกใช้งานมากมาย แตกต่างกันไปในเรื่องของระดับราคา ลิขสิทธิ์ โปรแกรม และฟังก์ชันที่แสดงระดับความสามารถต่าง ๆ ยกตัวอย่างโปรแกรมที่น่าสนใจ จากเว็บไซต์ THAIWARE ดังนี้
- AutoCAD LT : โปรแกรม CAD 2 มิติ (รุ่นยอดนิยม)
- AutoCAD – Including Specialized Toolsets : มีชุดเครื่องมืองาน สถาปัตย์ ไฟฟ้า ฯลฯ
- Autodesk Fusion 360 CLOUD : ทำงานบนคลาวด์
- ANSYS SpaceClaim : ใช้งานง่าย
- BricsCad Lite 2D : 2 มิติ
- BricsCAD Pro 3D : 2 – 3 มิติ
- GstarCAD Standard : 2 มิติ
- GstarCAD Professional : 2 – 3 มิติ
- ICADMAC : 2- 3 มิติ สำหรับเครื่อง Mac
- nanoCAD 21 Platform :2 – 3 มิติ สำหรับเขียนแบบชิ้นส่วนเครื่องกล เขียนแบบแปลนอาคาร และเขียนแบบสภาพภูมิประเทศ
- progeCAD Professional : 2 – 3 มิติ
- progeCAD Architecture : ออกแบบอาคารในมุมมองการทำงาน
- ZW3D Standard : 2 – 3 มิติ มีฟีเจอร์ Exploded View
- ZW3D Professional : 2 – 3 มิติ มีฟีเจอร์ออกแบบแม่พิมพ์โลหะ (Mold)
- ZW3D Premium : 2 – 3 มิติ มีฟีเจอร์ติดตั้งขั้วไฟฟ้าลงในชิ้นงาน และรองรับการทำงานกับเครื่องกลึง CNC
- ZWCAD Professional Edition : โปรแกรม CAD 2 – 3 มิติ
ประโยชน์โปรแกรม CAD ในอุตสาหกรรม
CAD เป็นโปรแกรมสำคัญ นิยมใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตในโรงงาน ธุรกิจ งานสถาปัตยกรรม (การสร้างแบบจำลองข้อมูลอาคาร) งานอุตสาหกรรมยานยนต์ การต่อเรือ การบิน และใช้ออกแบบอุปกรณ์อื่น ๆ มากมาย นอกจากนี้ยังใช้ทำ เอฟเฟกต์ในภาพยนตร์ ในวงการการผลิตแอนิเมชั่นอีกด้วย แล้วโปรแกรม CAD ช่วยเพิ่มความสะดวกรวดเร็วในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่กล่าวมาได้อย่างไร ไปดูรายละเอียดกัน!
- สร้างแบบจำลอง (Model) ได้ตามที่ต้องการ เพิ่มความรวดเร็วในการเขียนแบบผลิตภัณฑ์
- โปรแกรม CAD สามารถช่วยในการนําเสนอชิ้นงานได้ชัดเจนมากขึ้นด้วยรูปแบบ 3 มิติ
- ช่วยวิเคราะห์ ประเมินผล แก้ไขข้อมูลของชิ้นงาน เพื่อให้ตรงกับความต้องการผลิตจริง
- เพิ่มความแม่นยําในการตรวจสอบและแก้ไขชิ้นงาน การเปลี่ยนแปลงการผลิตได้
- สามารถเชื่อมต่อ CAD เข้ากับระบบอื่น เช่น CAM CNC เพื่อการเก็บข้อมูลเชิงลึก
- ใช้เป็นข้อมูลในการผลิต jig, fixture หรือ เครื่องมืออื่น ๆ ที่ใช้ในขั้นตอนการผลิต
การใช้ CAD CAM CNC ร่วมกันในการผลิต
ก่อนที่จะไปรู้ว่า โปรแกรมทั้ง 3 โปรแกรมนี้ทำงานร่วมกันอย่างไร เราไปดูความหมายและความสำคัญของโปรแกรม CAD CAM และ CNC ว่าเป็นอย่างไรบ้าง?
CAD (Computer-aided design) คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบ / คอมพิวเตอร์ช่วยในการร่างแบบ เป็นกระบวนการของการใช้ซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์เพื่อสร้าง ปรับปรุง หรือปรับเปลี่ยนแผนการผลิต เพื่อให้ผู้ออกแบบสามารถปรับเปลี่ยนคุณลักษณะ หรือ specifications ที่จะใช้ในการสร้างสรรค์ผลิตภัณฑ์ โดยขั้นตอนการทำงานที่ใช้แอพลิเคชันพื้นฐานเหล่านี้ทำให้การปฏิบัติงานทั่วไปง่ายขึ้น ส่วน CAM (Computer-aided manufacturing) คอมพิวเตอร์ช่วยการผลิต ส่งผลให้เกิดการผลิตต้นแบบและสินค้าสำเร็จรูป ส่วน CNC (Computer numerical control) คอมพิวเตอร์ควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกล ส่วนกระบวนการการผลิตนั้นจะ เริ่มจากการใช้ CAD ในการออกแบบชิ้นงาน และ ส่งต่อให้กับโปรแกรม CAM เพื่อจำลองเส้นทางเดินของเครื่องมือขึ้นรูปและปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมกับลักษณะงาน พร้อมทั้ง สร้าง G-code เพื่อควบคุมเครื่อง CNC ในการผลิตชิ้นงานอุตสาหกรรม
บทความที่น่าสนใจ:
KACHA ผู้จัดจำหน่ายเครื่องมือช่าง อุปกรณ์ก่อสร้าง รับสร้างโกดังสำเร็จรูป พร้อมสต็อกสินค้ารองรับทุกการสั่งซื้อ บริการหลังการขายที่ประทับใจ ในราคาที่เป็นมิตร!
