معرفی بهترین اپلیکیشن های طراحی قطعات صنعتی: راهنمای جامع انتخاب و کاربرد

اپلیکیشن‌های طراحی قطعات صنعتی (CAD/CAM/CAE) ابزارهای حیاتی برای مهندسان مکانیک، طراحان صنعتی و تولیدکنندگان هستند. انتخاب نرم‌افزار مناسب کاملاً به نوع صنعت، پیچیدگی پروژه، هدف نهایی (مدل‌سازی، تحلیل، یا تولید) و سطح فعالیت شما بستگی دارد. در این راهنما، بهترین و پرکاربردترین نرم‌افزارها جهت طراحی، مدل‌سازی، شبیه‌سازی و مستندسازی محصولات فیزیکی به‌صورت دیجیتالی معرفی‌شده‌اند.

نرم‌افزارهای مدل‌سازی سه‌بعدی پارامتریک (3D Parametric Modeling):

این دسته از اپلیکیشن‌های طراحی قطعات صنعتی، پرقدرت‌ترین و اصلی‌ترین ابزارها برای طراحی قطعات پیچیده، مونتاژ و شبیه‌سازی حرکت هستند. برای کاربردهایی مانند مدل‌سازی، شبیه‌سازی و تحلیل، نقشه‌کشی و مستندسازی، تولید به کمک کامپیوتر (CAM) و مهندسی معکوس مناسب می‌باشند.

نرم‌افزارطراحی قطعات صنعتی CATIA (Computer Aided Three-dimensional Interactive Application):

این نرم‌افزار چندمنظوره توسط شرکت Dassault Systèmes توسعه داده‌شده و جامع‌ترین نرم‌افزار این حوزه به شمار می‌رود. محیط‌های بسیار تخصصی برای طراحی سطوح پیچیده (Surface Design)، مدل‌سازی جامد (Solid Modeling)، تحلیل CAE و مدیریت چرخه عمر محصول (PLM) را ارائه می‌نماید.

• راهنمای انتخاب: دارای ویژگیهایی همچون طراحی پارامتری، استخراج دستورالعمل‌های ماشین‌کاری، بهینه‌سازی بهره‌وری تولید قطعات و یکپارچگی با PLM
• کاربرد اصلی: به‌عنوان جامع‌ترین نرم‌افزار برای طراحی صنعتی و مدل‌سازی مورداستفاده در صنایع بزرگ، به‌ویژه هوافضا، خودرو و بدنه‌سازی

نرم‌افزار SolidWorks:

از محبوب‌ترین و کاربرپسندترین اپلیکیشن‌های طراحی قطعات صنعتی با رابط کاربری ساده، ابزارهای قوی برای ورق‌کاری (Sheet Metal) و جوشکاری (Weldments) و کتابخانه‌های استاندارد گسترده بوده که توسط شرکت Dassault Systèmes توسعه داده‌شده است.

• راهنمای انتخاب: طراحی ماشین‌آلات و تجهیزات (تمرکز بر مونتاژ)، ابزارهای قوی مونتاژ، شبیه‌سازی حرکت و مدیریت BOM (لیست مواد)
• کاربرد اصلی: ساخت تجهیزات پزشکی، مهندسی مکانیک عمومی، طراحی قالب و ماشین‌آلات، قابلیت واردکردن پیشرفته فایل CAD، مدل‌سازی قطعات و اسمبلی

اپلیکیشن طراحی قطعات صنعتی Autodesk Inventor:

این نرم‌افزار توسط شرکت Autodesk جهت طراحی و مدل‌سازی توسعه داده‌شده و بسیار قوی درزمینۀ مونتاژ است. چراکه ابزارهای قدرتمند برای شبیه‌سازی حرکت (Dynamic Simulation)، طراحی قطعات استاندارد و قابلیت همکاری عالی با AutoCAD را ارائه می‌نماید. البته کاربردی برای محیط‌های تخصصی برای طراحی سه‌بعدی و مونتاژ نیز می‌باشد.

• راهنمای انتخاب: دارای امکانات بسیار بالا در شبیه‌سازی حرکت و جوشکاری برای اتصالات و مونتاژسازی قطعات پیچیده
• کاربرد اصلی: پرکاربرد در طراحی ماشین‌آلات، تجهیزات صنعتی و قطعات مکانیکی

نرم‌افزار (Unigraphics)Siemens NX:

شرکت Siemens Digital Industries Software رسالت توسعه این نرم‌افزار را بر عهده داشته و اکنون یکی دیگر از اپلیکیشن‌های طراحی قطعات صنعتی بسیار قوی درزمینۀ CAM و مدل‌سازی پیشرفته است که ابزارهای ترکیبی برای طراحی، مهندسی و ساخت در یک محیط یکپارچه را باقدرت ارائه می‌دهد. بدین ترتیب NX، محصول شرکت زیمنس امکان طراحی، مدل‌سازی، شبیه‌سازی، تحلیل و تولید را در یک پلتفرم واحد باقابلیت‌های پیشرفته و ابزارهای قدرتمند فراهم کرده است.

• راهنمای انتخاب: مدل‌سازی پارامتریک، طراحی‌های پیچیده هوافضا/خودرو سطوح پیشرفته، توانایی‌های بی‌نظیر در مدل‌سازی سطوح و یکپارچگی با PLM، طراحی قالب و ابزارسازی (تمرکز بر تولید)، رابط کاربری ساده، منابع آموزشی فراوان و جامعیت عملکرد
• کاربرد اصلی: صنایع پیشرفته، تولید قالب‌های پیچیده و ماشین‌کاری چند محوره (CAM)، قابلیت تولید تصاویر نمایشی، مدل‌سازی قطعات، پیش‌نویس و مستندسازی

نرم‌افزارهای طراحی قطعات صنعتی  پایه و طراحی دوبعدی (2D/Basic CAD):

این نرم‌افزارها پایه و اساس نقشه‌کشی فنی هستند و همچنان در فازهای ابتدایی طراحی و مستندسازی کاربرد فراوان دارند. بدین ترتیب در صنایع فراتر از زمینه‌های معماری و مکانیکی قدرت گرفته‌اند.

نرم‌افزار AutoCAD:

شرکت توسعه‌دهندۀ Autodesk با توجه به استاندارد صنعت این نرم‌افزاری غنی و پربار را ارائه نموده است. بدین ترتیب از پرکاربردترین نرم‌افزار نقشه‌کشی، گرافیک، مدل‌سازی 3D با دقت بالا در ترسیمات دوبعدی و پشتیبانی عالی از فرمت‌های DWG می‌باشد. برنامۀ  AutoCADبرای سرعت بخشیدن به کار طراحی و مستندسازی و به اشتراک‌گذاری مدل‌های ساخته‌شده با یک رابط کاربری لوکس و پیچیده است.

• راهنمای انتخاب: توان کناره‌نویسی در پیرامون نقشه‌ها، توان یکسان‌سازی چارت‌های Excel و AutoCad، توان چرخش ۳۶۰ درجه‌ای نقشه‌ها، سازگاری بسیار بالاتر با پردازنده‌های گرافیکی
• کاربرد اصلی: مستندسازی فنی و طراحی اولیه طرح‌های صنعتی، نقشه‌کشی دوبعدی مهندسی و صنعتی (استانداردسازی)، استاندارد جهانی برای ترسیمات دوبعدی و مستندسازی فنی

نرم‌افزار AutoCAD Mechanical:

این نرم‌افزار شامل کتابخانه‌های استاندارد قطعات (پیچ، مهره، بلبرینگ و …) و ابزارهای تخصصی برای نقشه‌کشی مکانیکی بوده و زیر نظر توسعه‌دهنده VariCAD به مهندسان به‌عنوان یکی از بهترین اپلیکیشن‌های طراحی قطعات صنعتی عرضه‌شده است.

• راهنمای انتخاب: یکی از قدرتمندترین ابزارهای طراحی مکانیک شامل تکنیک‌های پیشرفته مدل‌سازی در حوزه‌های مختلف مهندسی معماری، طراحی صنعتی، ساخت‌وساز، قطعات و مجموعه‌های مکانیکی
• کاربرد اصلی: طراحی سه‌بعدی پایه و سریع قطعات، به‌ویژه برای مهندسی مکانیک، تبدیل طرح‌های اولیۀ به نقشه‌های اجرایی، مدل‌سازی مبتنی بر اجسام توپر، سطح و مش

نرم‌افزار AutoCAD LT:

نسخۀ سبک‌تر و اقتصادی‌تر و تا حدودی پیشرفته اتوکد که تمرکز اصلی آن بر روی طراحی و مستندسازی دوبعدی برای افراد مبتدی است. قابلیت‌های این نرم‌افزار شامل طراحی نقشه‌های ساختمانی و ترسیم فضا در معماری، ترسیم زیرساخت‌ها و پلان‌ها در مهندسی سازه، طراحی قطعات مکانیکی در مهندسی صنعتی و طراحی مدارهای الکتریکی در مهندسی برق است.

• راهنمای انتخاب: پرکاربردترین نرم‌افزار طراحی صنعتی و ترسیم نقشه‌های فنی در جهان، قابلیت‌های گسترده طراحی مانند نقطه ثقل هوشمند، ابزار اندازه‌گیری دقیق، کیفیت بالا در پردازش و چاپ طراحی‌ها، اشتراک‌گذاری طرح‌ها با حداقل حجم و حداکثر کیفیت
• کاربرد اصلی: ساختن مدل‌های دوبعدی از سطوح یکپارچه و یا شبکه‌ای، مستندسازی هوشمند محصولات، ترسیم مدل‌های دوبعدی در رشته‌های الکترونیک، عمران، معماری، نقشه‌کشی و مدل‌سازی

نرم‌افزار DraftSight:

یک جایگزین قدرتمند و پرطرفدار برای اتوکد از شرکت Dassault Systemes که از فرمت‌های DWG و DXF پشتیبانی می‌کند. این نرم‌افزار مناسب مهندسان ساخت‌وساز و طراحان بوده و دارای نسخه‌های رایگان و تجاری با امکانات متفاوت می‌باشد.

• راهنمای انتخاب: ایجاد و مدیریت طرح‌های DWG و DXF، شامل ابزارهای آفست، آینه، تقسیم، جوش، تغییر مقیاس و چرخش، سازگاری کامل با نرم‌افزار SOLIDWORKS، مدیریت آسان فایل‌های DWG از طرح اولیه تا خروجی نهایی
• کاربرد اصلی: ایجاد نقشه‌ها و طرح‌ها به شکل کامل و حرفه‌ای و یا بارگذاری، مشاهده و ویرایش پروژه‌های CAD، استایل دهی به متن‌ها، ساخت جدول، اندازه‌گیری و ایجاد شکل‌های مختلف

نرم‌افزار LibreCAD:

یکی از برترین اپلیکیشن‌های طراحی قطعات صنعتی CAD کاملاً رایگان و منبع باز که برای طراحی دوبعدی بسیار مناسب است و بر روی سیستم‌عامل‌های ویندوز، مک و لینوکس کار می‌کند.

• راهنمای انتخاب: امکان مجوزهای عمومی GPLv2، امکان ایجاد فایل‌های DXF، قابلیت رسم مدل‌سازی‌های 3D، دسترسی آسان به ابزارهای نرم‌افزار، پشتیبانی از بیش از 20 زبان‌ دنیا
• کاربرد اصلی: ابزاری بسیار حرفه‌ای درزمینۀ نقشه‌کشی و به‌دوراز هرگونه پیچیدگی جهت خلق نقشه‌های 2D CAD با امکان ایجاد فایل‌های DXF و نقشه باقابلیت ویرایش و باز کردن توسط سایر نرم‌افزارهای ترسیم نقشه

نرم‌افزار QCAD:

QCAD یک نرم‌افزار دیگر منبع باز جهت نیازهای طراحی مهندسی مکانیک، برق و عمران برای طراحی‌های دوبعدی فنی، با رابط کاربری ساده و تمرکز بر نقشه‌کشی دقیق است.

• راهنمای انتخاب: شامل برنامه‌های CAD، ابزارهای شبیه‌سازی، ابزار مدل‌سازی، نرم‌افزارهای نمونه‌سازی اولیه، محاسبه مهندسی و ابزارهای تبدیل
• کاربرد اصلی: قابلیت خواندن فرمت‌های BMP،CAL،GIF،GP4،JPEG،PNG و TIFF، قابلیت پرینت گرفتن به‌صورت چندتایی، امکان استفاده برای اسلایدشوها، امکان ذخیره فایل‌ها در فرمت PDF، جستجو در متن و قابلیت Import و Export

نرم‌افزار SketchUp Free (Web):

هرچند بیشتر برای مدل‌سازی سه‌بعدی شناخته‌شده است، اما نسخه رایگان وب آن برای ترسیم‌های اولیه و طرح‌های دوبعدی سریع و شماتیک نیز مفید است.

• راهنمای انتخاب: توانایی ساخت و نمایش اسناد طراحی چندصفحه‌ای، قابلیت مرتب‌سازی و تفسیر چندین تصویر در یک صفحه، امکان ساخت عناصر و سمبول‌ها برای نمایش تنظیم ابزار گرافیک‌های برداری 2D، قابلیت ساخت، سندسازی و نمایش طرح‌ها
• کاربرد اصلی: قابلیت ذخیره مناظر و ساخت انیمیشن‌ها، توانایی تبدیل از 2D به 3D، امکان استفاده از رنگ و متن و قرار دادن سایه، امکان تماشای داخل مدل‌ها، توانایی ارائه گزارش کلی، قرار دادن علامت تجاری بر روی مدل‌

نرم‌افزار CorelDRAW:

درحالی‌که یک نرم‌افزار طراحی وکتور (برداری) گرافیکی است، اغلب برای طراحی‌های فنی دوبعدی غیردقیق و طرح‌های صنعتی و تبلیغاتی نیز استفاده می‌شود.

• راهنمای انتخاب: قابلیت پشتیبانی از تمامی Formatهای قبلی Corel، قابلیت ذخیره Template و بازخوانی آن، امکان فیت و تغییر طول و عرض عکس به‌صورت اتوماتیک، امکان لایه‌بندی و انتخاب نمایش خطوط فرضی و …
• کاربرد اصلی: توانایی تبدیل عکس‌ها و تصاویر معمولی به فرمت برداری و وکتور، آیینه سازی متن و پاراگراف به‌صورت عمودی و افقی و یا هر دو، پشتیبانی کامل از استاندارد یونیکد، پشتیبانی از تصاویر دوربین‌های دیجیتال، هماهنگ‌سازی بهینه نرم‌افزار با ابعاد صفحه‌نمایش

اپلیکیشن های طراحی قطعات صنعتی مدل‌سازی مستقیم و فرم آزاد (Direct/Freeform Modeling):

این اپلیکیشن‌های طراحی قطعات صنعتی برای طراحی‌هایی که نیاز به تغییرات سریع و مدل‌سازی فرم‌های ارگانیک و پیچیده دارند، مناسب‌تر هستند. سطوح قطعات پیچیده و همچنین کار کردن بر روی فایل‌های ابرنقاط قطعات صنعتی با این نرم‌افزارها راحت‌تر است.

• نرم‌افزار Rhinoceros (Rhino):

توسعه‌دهندۀ Robert McNeel & Associates، این نرم‌افزار را مبتنی بر تکنولوژی NURBS (مهم‌ترین تکنولوژی برای سطوح آزاد) با ویژگی برتر انعطاف‌پذیری فوق‌العاده تولید نموده است. این ویژگی برای مدل‌سازی فرم‌های پیچیده که در نرم‌افزارهای پارامتریک دشوار است، مناسب می‌باشد.

• راهنمای انتخاب: انجام طراحی و مدلینگ به آسان‌ترین روش ممکن، عدم نیاز به سیستم قوی، خروجی با حجم بهینه، توانایی مدل‌سازی هر نوع حجم
• کاربرد اصلی: طراحی محصول، طراحی جواهرات، معماری و طراحی صنعتی با فرم‌های منحنی و آزاد، نمایش احجام ارگانیک و الگوریتمیک در قالب ساختمان‌‌های مسکونی و تجاری

نرم‌افزار Fusion 360:

توسعه‌دهنده Autodesk این نرما‌فزار را مبتنی بر Cloud (فضای ابری) با ویژگیهای عالی تولید نموده که مهمترین آن‌ها ترکیب قابلیت‌های CAD، CAM و CAE در یک بسته واحد و امکان استفاده در استارتاپ‌ها و پروژه‌های کوچک تا متوسط از این موارد هستند.

• راهنمای انتخاب: شروع یادگیری و کارهای عمومی (آسان و پرکاربرد)، رابط کاربری ساده، منابع آموزشی فراوان و جامعیت عملکرد
• کاربرد اصلی: نمونه‌سازی سریع، طراحی محصول و ساخت (Manufacture)