Desenho 2D vs. 3D: Qual é o melhor para o projeto mecânico?

Ultimamente, tenho notado muitos colegas debatendo se é preciso aprender um software de desenho 2D ou um software de modelagem 3D para seguir uma carreira em design mecânico. Essa questão deve ser abordada levando em consideração setores específicos do campo do projeto mecânico.

Em primeiro lugar, devemos reconhecer o fato de que tanto o software 2D quanto o 3D são incrivelmente úteis; caso contrário, as empresas de software não investiriam pesadamente em seu desenvolvimento. A criação de tais produtos é impulsionada pela demanda do mercado.

Portanto, ao considerar a possibilidade de dominar um software 2D ou 3D, é mais importante levar em conta os requisitos específicos de diferentes setores do que fazer generalizações.

Muitas instituições educacionais agora enfatizam o treinamento dos alunos em Software de modelagem 3De, muitas vezes, negligenciando o software de desenho 2D.

Um motivo para essa tendência pode ser o fato de que o aprendizado de software 3D é inerentemente mais desafiador e parece produzir resultados educacionais tangíveis. Ele também parece mais sofisticado e atrai sem esforço aqueles que não têm pensamento crítico independente.

Em contrapartida, o aprendizado de software 2D é relativamente mais simples, e nem os instrutores nem os alunos desejam "desperdiçar" muito esforço e tempo com isso. Infelizmente, isso reflete uma concepção errônea em nosso ensino superior, que está desconectada da realidade prática.

Vamos examinar a adequação do software de desenho em vários domínios:

(1) Software 3D

Os softwares 3D mais conhecidos incluem Pro/E, UG, Solidworks e Catia, usados predominantemente em áreas como fabricação de moldes, design automotivo e aeroespacial.

Os recursos do design 3D, como modelagem de superfície, modelagem estética e direção paramétrica, alteraram significativamente os hábitos de design e os processos de pensamento dos profissionais, conectando firmemente a fase de design ao produto final.

Isso não apenas aumenta muito a velocidade do projeto, mas também a qualidade dos produtos. Além disso, os recursos do software 3D, como simulação de montagem, verificações de interferência e cálculos de peso, garantem a integridade e a consistência dos projetos.

Os processos de fabricação característicos desses setores, que produzem peças principalmente por meio de estampagem e moldagem por injeção, determinam o domínio do software 3D. Nesses setores, não estamos tanto projetando uma peça, mas sim a cavidade de um molde.

A garantia da qualidade da peça não exige uma representação clara em um modelo 3D; muitas vezes, a comunicação verbal e escrita com os fabricantes de moldes é suficiente.

A confiança apenas no software 3D pode, portanto, gerenciar o processo de projeto nesses setores, pois a responsabilidade pela garantia de qualidade das peças é transferida para os fabricantes de moldes.

No entanto, muitos estudantes universitários não conhecem esses processos e acreditam erroneamente que o simples domínio do software 3D equivale a um design competente.

Mesmo que uma pessoa possa usar com proficiência um software de modelagem 3D, ela é apenas um técnico de desenho sem a verdadeira capacidade de pensar em design. A verdadeira capacidade de design é demonstrada pela criação de produtos comercializáveis, não apenas desenhando algo e girando-o no software para exibição.

A verdadeira capacidade de design está na compreensão do processo de fabricação de cada peça, garantindo a mais alta qualidade com o menor custo e a maior velocidade e, por fim, montando essas peças em um produto valioso e comercializável.

Embora o software 3D seja excelente na representação da aparência e do design da superfície, ele não consegue fornecer informações abrangentes sobre usinagem, como tolerâncias geométricas, tolerâncias e especificações de tratamento térmico.

Discutir desenhos sem essas informações de usinagem não faz sentido. Esse é o meu ponto de confusão com a educação universitária atual - se os instrutores ensinam os alunos a denotar e explicar essas tolerâncias, permissões e requisitos de tratamento térmico.

Muitos desenhos de alunos que analisei incluem apenas dimensões básicas, com todas as outras especificações visivelmente ausentes, alguns até sem blocos de título e bordas. Esses desenhos podem ser chamados de desenhos?

E ainda assim, eles têm a audácia de enviá-los para fabricação. Uma coisa é ser desavergonhado, outra coisa é ser flagrantemente irresponsável.

(2) Software 2D

Entre os softwares bidimensionais (2D), o CAD é, sem dúvida, o mais familiar para nós. Em meus artigos anteriores, recomendei o CAXA, um software 2D que gosto muito de usar.

Vamos discutir as vantagens e desvantagens do software 2D: a principal vantagem é a capacidade de expressar dimensões de peças, tolerâncias geométricas, requisitos de rugosidade, especificações de tratamento térmico e outros requisitos técnicos em um único desenho de forma clara e eficaz.

Os engenheiros e operadores de processos podem entender facilmente todos os requisitos e informações de fabricação de uma peça a partir de um único desenho, o que lhes permite concluir o processo de fabricação com mais eficiência. Essa é uma vantagem que dificilmente será substituída pelos desenhos 3D.

Além disso, o software 2D traz benefícios significativos durante a fase de design de um projeto, que geralmente envolve um ciclo incessante de modificações - um aspecto fundamental do trabalho de um engenheiro de design que é indescritível e eternamente "doloroso".

A modificação de um desenho 2D é muito mais conveniente e rápida do que a alteração de um modelo 3D (essa é minha opinião pessoal, portanto, os opositores que se calem).

Portanto, o software de desenho 2D é indispensável no processo de projeto estrutural mecânico.

Se alguém afirmar que pode produzir um produto estrutural usando apenas software 3D (sem produzir desenhos 2D), estará sendo falso, pois os desenhos de fabricação devem incluir anotações de dimensões externas, tolerâncias geométricas, requisitos de rugosidade, especificações de tratamento térmico e outros detalhes técnicos - algo que os modelos 3D puros não podem fornecer. Por exemplo, dê uma olhada no desenho abaixo:

A partir desse desenho, podemos entender claramente as dimensões externas da peça, as tolerâncias geométricas, os requisitos de rugosidade, as especificações de tratamento térmico e outros requisitos técnicos. No entanto, o que você pode discernir do modelo 3D no canto inferior direito?

Além de uma representação tridimensional, não é possível ver mais nada - você não sabe qual superfície precisa ser usinada ou qual furo precisa ser feito. perfuraçãoVocê também não entende os níveis de rugosidade que essas superfícies e furos precisam atingir, suas tolerâncias geométricas ou o tipo de tratamento térmico a que a peça deve ser submetida antes do início da usinagem.

Esses detalhes são essenciais para a fabricação da peça e representam os verdadeiros recursos de um engenheiro de projeto mecânico. A capacidade de definir essas especificações de dimensões, tolerâncias, rugosidade e tratamento térmico de forma eficaz, econômica e com alta qualidade é o auge das habilidades de um engenheiro de projeto e o que o diferencia de um desenhista.

Então, quais são as desvantagens do software de desenho 2D? Veja as vantagens do software de desenho 3D para descobrir. Os pontos fortes do software de desenho 3D estão exatamente onde o software de desenho 2D deixa a desejar.

Portanto, um engenheiro de projeto competente deve ter proficiência no uso de ambos os tipos de software para apoiar seu trabalho de projeto e desenvolvimento profissional.

Conclusão

Assim, tanto o software de desenho 3D quanto o 2D são úteis, cada um deles focado em diferentes domínios e setores. Você deve treinar suas habilidades em software de acordo com as características do setor em que espera entrar no futuro.

Mas o futuro é distante, e quem sabe o que você acabará fazendo?

Meu conselho é que você aprenda um pouco de tudo - tenha algum conhecimento em todas as áreas para evitar a lamentável situação de perceber tarde demais o valor do conhecimento.