Os softwares CAD 3D (Computer-aided Design em inglês) auxiliam na criação de modelos 3D e desenhos técnicos para diversos setores, incluindo indústria, arquitetura, engenharia e impressão 3D. Este tipo de software permite que os usuários criem modelos 3D detalhados de um item ou estrutura em potencial, permitindo o planejamento de todos os aspectos da estrutura no espaço virtual antes que qualquer material precise ser usado. Também permite a visualização de um produto ou projeto finalizado, o que pode ser benéfico ao apresentar algo para a administração da empresa ou para investidores em potencial.

Ao longo dos anos, os softwares CAD 3D foram desenvolvidos e passaram a incluir recursos essenciais incrivelmente complexos, desde recursos automatizados que economizam tempo e facilitam o processo de criação até cálculos aprofundados que permitem ao usuário realizar testes de estresse na estrutura que está sendo projetada. Os recursos essenciais, no entanto, giram em torno da criação de projetos 3D e da capacidade de transformá-los em desenhos técnicos que podem produzir os projetos no mundo real. Isso requer um alto nível de precisão e detalhe técnico, assim como a capacidade de exibir todas as informações necessárias de maneira clara em desenhos técnicos.

O software CAD 3D faz com que projetar itens no mundo real seja muito mais eficiente e econômico. Criações que tradicionalmente exigiriam longos períodos de prototipagem podem ter esse processo substancialmente reduzido. As tolerâncias podem ser refinadas devido a projetos tecnicamente mais precisos, reduzindo o custo dos materiais e permitindo projetos que talvez não fossem possíveis sem o software CAD. Também é possível exportar certas partes de um projeto para inserir diretamente em máquinas com Controle Numérico Computadorizado (CNC), que podem fabricar uma peça com alto grau de precisão através dos dados criados pelo software CAD 3D.

O software CAD 3D pode ser uma ferramenta especializada em uma solução ou podem se concentrar de modo geral no que o software deve projetar. Por exemplo, algumas soluções de software desse tipo são capazes de simular física complexa para testar como um projeto reagirá a diferentes forças. Outras podem ser mais voltadas para a impressão 3D e possuem funções integradas para aumentar a probabilidade de que a impressão do item aconteça corretamente, como a adição automática de material de suporte à construção. Algumas categorias de software intimamente relacionadas incluem os softwares CAD de arquitetura e os softwares CAD para engenharia.

Naturalmente, as empresas precisarão considerar muitos fatores ao escolher uma solução de software CAD 3D, como os recursos incluídos no pacote de software. Com esse tipo de software, o conjunto de recursos pode variar substancialmente de uma solução para outra. Alguns dos principais recursos que devem ser incluídos para serem classificados como software CAD 3D incluem:

• a capacidade de modelar uma grande variedade de estruturas 3D com alto nível de precisão, incluindo a possibilidade de olhar ao redor do modelo finalizado e realizar alterações facilmente

• a exportação de desenhos técnicos contendo todas as informações necessárias para fabricar o componente ou produto projetado por meio do software

• funcionalidade de importação e exportação que permitirá ao usuário trazer projetos de outros softwares, exportá-los para outros softwares ou exportá-los para uso em máquinas com CNC

• a capacidade de criar montagens (coleções de peças projetadas anteriormente) que possam ser reutilizadas quando necessário

O que é um software CAD 3D?

Um software CAD 3D torna a criação de estruturas de tamanhos e complexidades variados muito mais eficiente. Isso acontece pois permite que o usuário trabalhe com muitos problemas iniciais enfrentados durante a fase de desenvolvimento inicial, como descobrir como a estrutura deve ser organizada ou visualizar como será uma estrutura em três dimensões. Também pode sugerir os requisitos da peça acabada em relação a quanto de material será necessário e o quanto de espaço ocupará no mundo real.

Os softwares CAD 3D podem ser usados em vários projetos diferentes, desde pequenos componentes impressos em 3D a edifícios inteiros. Além disso, podem ser usados para fins mais cosméticos, como planejar o design de interiores de uma sala. Os softwares CAD tendem a ser especializados. Por exemplo, softwares destinados à engenharia podem vir com funções intensivas de teste de estresse baseadas na física. Um software CAD destinado ao design de interiores não terá funcionalidade de teste de estresse, mas pode vir com uma biblioteca de modelos de móveis para arrastar e soltar, acelerando a criação do projeto.

As empresas podem usar o software de design CAD para diversos fins, muito além de projetar itens para fabricação. Um exemplo já foi mencionado, que é a visualização de planos de design de interiores. Também pode ser usado para apresentações, particularmente se o software CAD suportar a criação de animações. Os usuários podem gerar uma lista de materiais (BOM na sigla em inglês) usando pacotes CAD. Esse tipo de software é tradicionalmente vendido como um pacote de software a ser instalado localmente em máquinas, embora alguns desenvolvedores agora ofereçam alternativas baseadas na nuvem que são executadas em um navegador da Web e armazenam informações na nuvem. É importante notar que, devido a restrições tecnológicas, as opções de CAD baseadas no navegador tendem a ser mais limitadas do que os pacotes de software.

Quais são os benefícios do software CAD 3D?

Os benefícios do CAD 3D estão focados em tornar mais fácil a criação de itens e estruturas do mundo real com precisão, às vezes levando em consideração pontos como as tensões colocadas na estrutura por seu peso ou outras forças externas. Definitivamente, esse tipo de software elimina grande parte do desperdício nos processos de criação e prototipagem em relação aos métodos mais tradicionais, reduzindo assim os custos da criação de produtos ou estruturas. Esta e muitas outras vantagens específicas do uso de softwares CAD 3D estão listadas abaixo:

• Redução do desperdício durante o processo de prototipagem: o processo de projetar um item físico tradicionalmente tem desperdício. Isso ocorre porque é um desafio projetar algo com perfeição de primeira através de esboços e modelos físicos. Inevitavelmente, haverá problemas que só se serão aparentes quando a estrutura for construída. O software CAD reduz esses erros significativamente, proporcionando mais precisão de detalhes e controle ao projetista durante a fase de projeto.

• Redução das margens de erro: mesmo os mais talentosos arquitetos, engenheiros e outros profissionais dessa natureza só conseguem projetar com um certo grau de precisão. Infelizmente, isso significa que projetar itens "à mão" limita o que pode ser projetado, principalmente quando se trata de estruturas maiores. Os softwares CAD permitem que os usuários projetem com muito mais precisão, o que significa que podem tirar proveito de margens menores ao projetar componentes estruturais.

• Mais possibilidades de experimentação: estar livre das restrições das práticas de prototipagem física permite que os usuários experimentem muito mais variações e estilos do que estão projetando sem precisar se preocupar primeiro com o custo de construir protótipos e modelos. Além do custo do software, a única despesa envolvida nesta parte do processo é o tempo gasto para fazer o projeto. Então, há muito mais liberdade para experimentar ideias.

• Processos de fabricação mais rápidos com máquinas CNC: embora seja mais aplicável na engenharia e na impressão 3D do que na arquitetura ou design de interiores, por exemplo, o processo geral de prototipagem e fabricação pode ser muito mais rápido graças às máquinas CNC. Usando essas máquinas, os dados podem ser exportados diretamente do software CAD para a máquina, que pode então produzir a peça em questão automaticamente. Esse processo é consideravelmente mais rápido que os métodos tradicionais, como produzir um desenho técnico à mão e usar esse desenho para fazer a peça manualmente.

• Execução de simulações complexas baseadas em física: alguns pacotes CAD fornecerão a capacidade de executar simulações complexas para testar as tensões da estrutura que está sendo projetada. Essas simulações são frequentemente usadas em arquitetura e engenharia, garantindo que a estrutura seja suficientemente forte e consiga suportar forças externas, como o vento.

• Monitoramento do uso de material em uma construção em potencial: muitos pacotes CAD permitirão que o usuário mantenha um registro preciso dos materiais usados no projeto. Geralmente, esse registro é preciso o suficiente para ser usado em uma lista de materiais (depois de considerar o desperdício, por exemplo), tornando muito mais fácil e rápida a estimativa do custo de um projeto.

• Criação de desenhos técnicos detalhados: apesar da capacidade de exportar todos os dados necessários para máquinas CNC, desenhos técnicos são regularmente necessários em engenharia e construção. Os softwares CAD tornam a criação desses desenhos muito mais fácil do que fazê-los manualmente. Em alguns casos, existem até recursos automatizados para a criação de desenhos técnicos.

• Uso de modelos 3D para apresentações e argumentos para vendas: os desenhos criados no software CAD 3D podem ser usados como auxílios visuais para mostrar a aparência de um projeto finalizado. Os modelos geralmente podem ser exportados para softwares especializados, idealizados para renderizar o projeto realisticamente, e alguns pacotes CAD até têm recursos integrados de renderização.

Quais são os recursos do software CAD 3D?

Os softwares CAD 3D normalmente apresentam um conjunto de recursos principais e um conjunto de recursos comuns. Os recursos principais devem estar disponíveis em todas as soluções CAD, enquanto os recursos comuns podem variar de software para software. Veja a seguir alguns dos recursos mais comuns dos softwares CAD 3D:

• Desenho 2D: embora o foco principal desse tipo de software sejam projetos em 3D, a maioria dos pacotes ainda permitirá a criação de objetos em 2D. Podem ser desenhos técnicos bidimensionais retos, mas que são versões preliminares para peças tridimensionais. Por exemplo, um usuário pode projetar um padrão plano que, uma vez concluído, pode ser extrudado para uma forma tridimensional. Outro exemplo de projeto em 2D envolve desenhar um "caminho" ao longo do qual um perfil 3D pode ser extrudado, como na criação de estruturas tubulares complexas.

• Gerenciamento de listas de materiais: pacotes CAD destinados ao uso em produção geralmente oferecem a capacidade de gerenciar listas de materiais. Isso permite que o usuário veja quais materiais serão necessários para a construção projetada, mesmo considerando o desperdício em alguns casos. Ver a lista de materiais antes do início da construção ou fabricação pode tornar a fase de planejamento de um projeto muito mais tranquila.

• Importação/exportação de dados: existem muitas razões pelas quais um usuário pode precisar importar ou exportar dados do pacote CAD. Uma delas são as máquinas CNC, já mencionadas anteriormente. Outros exemplos da necessidade de exportação incluem enviar o design para uma impressora 3D ou exportá-lo para um aplicativo de renderização 3D para uma apresentação. Um usuário também pode precisar importar um arquivo CAD de um aplicativo diferente.

• Funções de impressão 3D: em pacotes CAD destinados ao uso com impressão 3D, geralmente haverá recursos automatizados para facilitar o processo. Uma das funções de impressão 3D mais comuns é a capacidade de adicionar uma estrutura de suporte de sacrifício ao design automaticamente para evitar que ele caia ou colapse durante o processo de impressão.

• Recursos voltados a animações e apresentações: os softwares CAD podem ser usados cada vez mais em processos de vendas e apresentações. Muitos pacotes CAD apresentam funções integradas de renderização que podem criar imagens realistas dos modelos 3D no software. Além disso, ainda permitem exportar os modelos em um formato que pode ser renderizado em um aplicativo diferente. Essas imagens podem ser usadas em apresentações ou reuniões de vendas, permitindo que o usuário dê aos outros uma visão clara de como será a estrutura sem a necessidade de construí-la de verdade.

• Montagens: em certas áreas, principalmente em engenharia e construção, é comum reutilizar projetos específicos várias vezes, tanto em um único projeto quanto em outros projetos. Muitos pacotes CAD permitem que os usuários criem montagens que podem ser salvas independentemente dos modelos maiores em que estão sendo usadas. Além disso, essas montagens podem permanecer vinculadas quando importadas em um projeto, para que todas as alterações na montagem automaticamente atualizem as peças incluídas.

• Ferramentas de colaboração: projetos maiores terão invariavelmente mais de uma pessoa trabalhando neles. É por isso que os pacotes CAD destinados a projetos de grande escala normalmente apresentam alguma forma de funcionalidade colaborativa. Pode ser a simples possibilidade de os usuários deixarem anotações para o projetista, mas também permitir que vários profissionais trabalhem juntos no mesmo projeto simultaneamente.

• Ferramentas de simulação: apesar de serem mais comuns em engenharia e arquitetura, algumas soluções CAD apresentam funções de simulação que podem calcular várias tensões aplicadas a uma estrutura, como vento ou o peso da estrutura, e informar se a estrutura resistiria adequadamente a essas forças.

O que deve ser considerado ao adquirir um software CAD 3D?

Ao comprar o software CAD 3D, é fundamental considerar o que a empresa precisa do software. Esse tipo de software ainda é comumente vendido no modelo de uma licença por estação, podendo rapidamente se tornar muito caro. Portanto, uma empresa precisará garantir que está pagando apenas pelos recursos necessários de seu software CAD. Empresas menores podem obter tudo o que precisam de uma opção de Software de SaaS, enquanto que organizações que precisam de simulações físicas completas e recursos de renderização provavelmente precisarão adquirir uma solução completa. Veja a seguir alguns pontos mais específicos que uma empresa deve considerar ao procurar um software CAD 3D.

• O software é projetado para o setor correto? Nem todos os softwares CAD são feitos da mesma forma. O setor para o qual o software foi idealizado fará uma diferença substancial em seus recursos e na maneira como funciona. Alguns pacotes de CAD atendem a mais de um setor, enquanto outros tentam cobrir todas as bases. No entanto, muitos se especializam em uma determinada área. Sendo assim, é fundamental garantir que a solução escolhida seja adequada ao setor e ao uso ao qual ela será aplicada.

• Quanto custa o software? Como mencionado acima, o software CAD pode ficar bastante caro, especialmente levando em consideração softwares de ponta que podem realizar cálculos complexos de física. Por isso, o mais sensato seria pagar apenas pelos recursos necessários. Alguns provedores de softwares atenuam esse problema oferecendo softwares modulares. Nesse caso, um pacote ou assinatura "básica" estaria disponível, com recursos subsequentes, como complementos ou plug-ins. Ao selecionar cuidadosamente os recursos necessários, pode ser economizado um valor substancial no custo do software.

• A empresa precisa fazer apresentações? Se for necessário usar o software CAD em apresentações de vendas, ou se os modelos resultantes forem usados para gerar relatórios destinados à administração ou outras partes relevantes, o comprador precisará se certificar de que o software possa fornecer esses materiais. Animações são cruciais para as empresas de engenharia que lidam com peças móveis. A capacidade de renderizar um projeto em uma imagem fotorrealista será proveitosa. No entanto, esses recursos aumentam o custo. Se a empresa não precisar dessa capacidade em seu software CAD, talvez seja melhor escolher um pacote que não a inclua.

• O software armazena dados com segurança? Os projetos CAD são considerados informações sensíveis que precisam ser mantidas seguras. Aplicativos implantados localmente serão principalmente de responsabilidade da empresa e de sua infraestrutura, enquanto que as alternativas baseadas em nuvem armazenam essas informações confidenciais on-line. Por isso, vale a pena garantir que elas armazenam essas informações com segurança.

• O software é compatível com outras soluções de software que a empresa usa? Se uma empresa precisa que o software CAD trabalhe com outros pacotes de software que já possui, como um software CAD 2D usado no passado, deve pesquisar se o novo software em potencial funcionará com esses aplicativos. Na maioria dos casos, é apenas uma questão de compatibilidade de arquivos (o software novo abrirá os arquivos exportados do software antigo) e isso não deve ser um problema. Certamente, vale a pena verificar esse detalhe antes de adquirir um software CAD caro.

• O software está sendo desenvolvido ativamente? O CAD é uma área de software que está avançando rapidamente. Portanto, não há dúvidas de que haverá muitas mudanças nos próximos anos. Por isso, é essencial escolher o software de um desenvolvedor que esteja trabalhando e melhorando ativamente seu produto. Negligenciar isso pode fazer com que uma empresa perca novos recursos importantes e, em último caso, precise comprar mais softwares.

Quais são as tendências mais relevantes dos softwares CAD 3D?

Como o software CAD 3D avança rapidamente, é importante estar ciente das tendências em torno dessa categoria de software para tomar uma decisão de compra mais fundamentada. Portanto, as tendências mais relevantes relacionadas ao software CAD 3D são:

• CAD em nuvem: embora os pacotes de softwares tradicionais ainda sejam comuns nessa categoria de software, é provável que os recursos da computação em nuvem e dos aplicativos baseados em navegador tornem os aplicativos CAD nativos da nuvem o padrão do futuro. Isso provavelmente levará a uma mudança para o pagamento por assinatura, em vez do sistema de licença por estação de trabalho.

• Inteligência artificial: a Inteligência artificial (IA) está levando a grandes melhorias em muitas categorias de software, o que provavelmente não será diferente com o CAD. O design generativo é uma área em que a IA está sendo usada no CAD. Esse sistema permite que os projetistas gerem versões otimizadas de um projeto com base em vários parâmetros, como o custo.

• Fabricação aditiva: já foi mencionado anteriormente que algumas soluções de CAD apresentam funções específicas de impressão 3D. Isso provavelmente se tornará um recurso menos especializado no futuro, à medida que a fabricação aditiva se tornar mais comum.

Fontes

Os recursos destacados foram identificados com base em sua relevância e no percentual de produtos no diretório do Capterra que os oferecem. As seguintes fontes foram usadas para este documento:

1. Capterra (data de acesso: quarta-feira, 8 de junho de 2022)

2. Desenho assistido por computador - Wikipédia - página em inglês - (data de acesso: 8 de junho de 2022)

3. O que é uma estação de trabalho CAD - página em inglês - (data de acesso: 8 de junho de 2022)