Il CAD: uno dei metodi più utilizzati per progettazioni professionali
IOVINO ANGELO • 13 ottobre 2017
La progettazione è una fase che coinvolge numerosi ambiti produttivi: dall’architettura all’edilizia, passando per la meccanica di precisione e il settore del design in generale.
Oggi più che mai le nuove tecnologie hanno cambiato il modo di progettare prodotti e strutture, soprattutto grazie all’impiego dei programmi computerizzati di elaborazione grafica, meglio conosciuti come CAD, acronimo inglese di Computer-Aided Design , ossia progettazione assistita da un calcolatore elettronico.
Nei paragrafi che seguono cercheremo di capire come funziona un software di progettazione assistita di tal genere e i vantaggi offerti dall’uso quotidiano di questo tipo di tecnologia.Cos'è un programma CAD?
Un programma CAD è un software di elaborazione computerizzato che aiuta i progettisti nella realizzazione grafica tridimensionale e nel calcolo strutturale di oggetti di vario genere.
Rispetto alla normale progettazione su carta, un programma CAD riesce molto meglio a dare l’idea preliminare di ciò che si andrà poi a realizzare in fase di produzione, proprio in virtù della terza dimensione, che non è definibile mediante un semplice disegno tecnico manuale.Settori d'applicazione
L’ingegneria strutturale, la progettazione meccanica, ma anche il design e l’architettura hanno ormai preso come punto di riferimento i programmi di progettazione assistita per realizzare le proprie opere: infatti oltre che a lavorare in tridimensione, il CAD è in grado di calcolare l’effettiva tenuta di una struttura edilizia, di determinare la resistenza di un componente meccanico, ma anche di determinare una resa grafica molto verosimile e fedele di operazioni quali ristrutturazioni, e arredamento di case, negozi e edifici di ogni tipologia.
Tutto questo ovviamente mediante l’impiego di uno o più programmi di elaborazione, con i quali si abbreviano notevolmente i tempi di progettazione, il che significa passare in tempi stretti da quest’ultima alla fase realizzativa vera e propria.Vantaggi
Oltre alla riduzione drastica dei tempi di progettazione, l’impiego dei software CAD presenta i seguenti tipi di vantaggi:
- riduce i costi di sviluppo dei prodotti;
- ne migliora la qualità globale;
- ne accelera la messa sul mercato
definitiva;
- garantisce massima precisione nei
calcoli strutturali e dinamici, riducendo il margine d’errore;
- permette di archiviare e
utilizzare precedenti modelli, già dotati di quote tecniche e calcoli statici o
dinamici, su cui basare un nuovo progetto;
- riduce al minimo la fase
di prototipazione di uno o più componenti.
Procedimento che assicura massima precisione, la rettifica meccanica viene utilizzata per realizzare stampi, ingranaggi e cuscinetti. Vediamo in cosa consiste.
La piegatura di una lamiera può avvenire in tre modi: in aria, a coniatura e a schiacciata. Analizziamo nel dettaglio queste tecniche largamente diffuse.
Saldatura e brasatura consentono di unire tra loro materiali diversi mediante fusione: ecco alcune delle principali tecniche di questo procedimento.
La foratura a regola d'arte di un pezzo metallico dipende da molti fattori: ecco come ottenere fori perfetti, gli utensili e le tecniche più efficaci.
Antica lavorazione meccanica, la tornitura permette di lavorare un pezzo agendo sia superficialmente che al suo interno: analizziamo in che modo.
La fresatura meccanica consente la realizzazione di prototipi su misura mediante asportazione di materiale: vediamo le sue principali applicazioni.
Con il mondo della tecnologia in costante evoluzione, i laser a fibra si sono rapidamente imposti nel campo del taglio e della saldatura di precisione. Questi laser consentono, infatti, di eseguire sottilissime saldature anche su lunghe distanze di lavorazione, risultando così una scelta sempre più richiesta da parte delle attività industriali operative nei settori della metalmeccanica e della siderurgia. Di fatto, i laser a fibra sono predisposti a supportare ogni tipo di processo di produzione, poiché dotati di generatore a fibra con integrate tutte le ultime applicazioni tecnologiche. Essi permettono, pertanto, la lavorazione di rame, ottone oppure titanio consentendo una configurazione d'intervento ottimale attraverso software di ultima generazione, appositamente elaborati per gestire la lavorazione di metalli e non. Le macchine per il taglio laser a fibra montano una testa con un sistema di lenti che focalizza il raggio laser in un punto preciso, così da facilitare e ottimizzare il taglio; si muovono generalmente su tre assi, permettendo il taglio dei metalli tramite una sorgente laser trasmessa su un sistema di fibra ottica. Il paragone, in termini di rendimento, con le macchine a gas è completamente sbilanciato a favore dei laser a fibra ottica, per i quali è stato valutato un rendimento di circa cento volte superiore.
La metallurgia, disciplina che riguarda lo studio e la lavorazione dei metalli, è ancora oggi un settore di fondamentale importanza nell'ambito della produzione industriale. A ben vedere, le prime tecniche metallurgiche sono nate addirittura in ambito preistorico, specificamente durante l'età del rame (quando si iniziarono a lavorare metalli come il rame, l'oro e l'argento), a testimonianza della grande importanza che i metalli hanno sempre rivestito nel quadro della società umana. Il comparto della metallurgia italiana, in particolare, svolge un ruolo importante nell'economia del sistema-Italia sia in termini di occupazione che di scambio internazionale, sebbene solo nel secondo dopoguerra abbia iniziato a svolgere un ruolo di primo piano nel panorama produttivo nazionale. In questo contesto, l'interventismo statale del tempo è stato essenziale per consentire l'evoluzione della metallurgia in Italia. Dal punto di vista della geolocalizzazione industriale, le principali industrie metallurgiche italiane si trovano nel nord del paese, soprattutto nella Pianura Padana. La rete produttiva, comunque, si estende anche ad altre realtà territoriali del Centro e del Sud Italia, dove si possono trovare imprese che sono riuscite a stabilirsi non solo nell'ambito della rete industriale nazionale, ma anche in quella internazionale.
Dal 2014 la realizzazione di strutture in acciaio è regolata dalla normativa europea UNI EN 1090 (Direttiva Europea 89/106/CEE), alle cui disposizioni sono sottoposte tutte le carpenterie metalliche, che in base ad esse hanno l'obbligo di apporre il marchio CE a tutta la produzione proveniente dalle loro officine. Nello specifico, tale regolamentazione ha lo scopo di determinare i requisiti per la valutazione di conformità delle strutture in acciaio e alluminio, sia in ambito civile che industriale. In particolare, la normativa per strutture in acciaio UNI EN 1090 è divisa in due parti: la prima, entrata in vigore nel 2011, si occupa della definizione dei requisiti di conformità; la seconda, anche nota come UNI EN 1090-2, riguarda le procedure di esecuzione e i requisiti tecnici connessi alle strutture metalliche o in acciaio. Bisogna considerare che l’applicazione della UNI EN 1090-1 comporta il rispetto da parte delle officine di carpenteria metallica anche delle norme UNI EN 1090-2.
Leggi le novità e i cambiamenti in merito il settore della carpenteria dopo il passaggio del nuovo decreto legislativo 106 del 16 giugno 2017.
