14 款適合學生和專業人士的最佳 CAD 軟件

已發表: 2021-11-16

使用高質量的 CAD 軟件有助於提高設計質量、文檔編制和設計人員的工作效率,同時使您能夠創建用於製造的設計數據庫。

因此,您的生產生命週期在質量和準確性方面變得更快,這讓您的客戶感到高興並長期留住他們。

同樣,學生可以使用 CAD 軟件學習如何設計和記錄模型或零件,並將他們的想法變為現實以進行創新。 它還可以為他們的職業發展打開機會之窗。

因此,如果您是正在尋找高效 CAD 軟件解決方案的學生或專業人士,本文適合您。

讓我們討論什麼是 CAD 軟件以及它的最佳選擇。

什麼是CAD軟件?

計算機輔助設計 (CAD) 是指使用計算機來創建、修改、優化和分析設計。 能夠在計算機上進行此類設計的軟件稱為 CAD 軟件。

CAD 軟件帶有易於使用的界面和各種工具和功能,使設計過程無縫且準確。 您可以創建物理組件的 2 維和 3 維模型,並將設計打印在頁面上,以便進行下一步的生產。

CAD 軟件還促進了從設計到製造的設計流程,並在 3D 中模擬模型的運動。 該軟件用於多個行業,包括工程(如航空航天和機械)、建築、汽車、珠寶、平面設計、醫療保健、電影等。

使用 CAD 軟件有什麼好處?

自動化在各個領域都變得越來越重要,無論是製造業還是印刷媒體。 因此,不同行業的企業一直在使用 CAD 軟件,因為它在時間、成本和精力方面提供了許多好處。 以下是它如何使您的業務受益。

品質設計

CAD 軟件不是使用傳統的紙筆方法,而是幫助設計人員創建無錯誤的高質量模型。 通過利用軟件中的有用工具和功能,他們可以更快、更輕鬆地工作。

例如,如果設計師想畫一個圓圈,他們就不必手動完成。 他們只需從工作台中選擇圓形選項並移至下一步即可。 它節省了他們的時間和精力,並消除了不准確之處。

此外,如果模型中出現錯誤或需要修改,也可以更輕鬆地將其擦除並設計新元素,這在傳統模式中曾經是乏味的。 因此,設計人員可以準確快速地創建高質量模型,以便他們的設計可以快速獲得批准。 它還有助於設計進入製造過程的下一步,縮短生產時間。

簡化設計流程

設計師可以通過 3D 模型從各個角度可視化他們的設計。 它還允許產品經理驗證最終產品的設計是否可以接受。 他們還可以連接不同的設計部件並模擬模型以查看其工作原理。

如果有任何錯誤,設計師可以快速迭代他們的設計並生成完美的模型。 每個階段都可以使用 CAD 軟件進行記錄和分析,因此整個團隊可以在同一頁面上,這簡化了設計過程並提高了生產力和成功完成項目的機會。

綜合文檔

CAD 軟件可以自動生成文檔,在您必須做出一些設計決策時作為參考。 它可以列出產品詳細信息、組件、零件、裝配、計算和測量、幾何和尺寸、材料規格等。它也有助於清除人們不斷提出的疑問和常見問題。 他們可以查看文檔並自行幫助,這為整個製作團隊節省了時間。

簡化溝通

使用 CAD 軟件可使團隊中的所有人保持同步,並有助於與項目進度進行清晰的溝通。 它幫助他們遵循設計、裝配、仿真和其他相關功能的標準流程。 它還可以幫助管理人員通過查看其 2D 或 3D 模型及其規格來提供說明或批准其生產來理解設計。

維護數據庫

如果您手動完成,則記錄項目的所有部件、材料、型號、規格和其他次要細節需要花費大量時間和精力。 但是使用 CAD 軟件可以輕鬆維護所有這些細節的數據庫,這樣您就可以跟踪所有設計和製造的產品,同時汲取靈感以進行進一步的創新。 此外,您還可以通過調整一些規格而不是從頭開始設計來重複使用零件,這再次節省了您的時間。

它有哪些應用?

CAD 軟件被各種垂直行業的許多專業人士和學生使用。 它由以下人員使用:

  • 機械設計工程師,負責機械零件的設計、製造和仿真
  • 建築師設計和起草施工模型
  • 製造商檢查、製造和檢查零件
  • 結構工程師加速製造
  • 土木工程師為建築設計
  • 電氣工程師設計控制系統並記錄它們
  • 汽車工程師設計、概念化和渲染零件

此外,CAD 軟件還用於保護專利申請的發明和產品、醫療保健中的假肢設計、計算機動畫、電影中的特效、數字內容創作、創建技術手冊和廣告。

如果您想購買 CAD 軟件,它可以是基於桌面的軟件或基於雲的 CAD 軟件。 您可以根據自己的業務規模和需求選擇其中任何一種。 基於雲的CAD軟件一般成本較低,只要使用就需要付費。 最適合成長型企業。 但是,如果您是大型組織,您也可以購買基於桌面的 CAD 軟件。

現在讓我們來看看市場上面向專業人士和學生的 CAD 軟件的一些不錯的選擇。

融合360

使用 Fusion 360 將您的產品以其逼真的視圖推向市場,並通過連接的產品開發程序影響您的底線,以幫助您的想法以 3D 圖像形式呈現。 無論您是學生還是專業人士,CAD 軟件都適合需要推銷其產品的每個人。

您將獲得包含工程產品的建模工具,確保您在建模時擁有一切。 使用分析方法來了解您的產品是否如您所願。 您可以在尺寸、約束等的幫助下開始創建和編輯草圖。 根據您對直接建模過程的要求添加材料,或繼續對複雜產品進行表面建模。

準備好產品後,請進行網格建模並分析其運動。 您還可以通過將最終產品添加到界面來設置製造過程。 設置您想要的銑削操作,並了解如何從原材料製造您的產品。

此外,您可以通過 PCB 佈局、佈線功能和原理圖設計添加電子智能,讓您的設計栩栩如生。 您還可以找到數據管理、協作、增材製造、模擬、擴展等功能。

Fusion 360 對功能有限的合格愛好者用戶免費。 以 446 美元/年的價格獲得完整版並享受所有功能。

核心CAD

CorelCAD 是著名的 CAD 應用程序,可在 Windows 和 macOS 上使用。 它是一個專業的 2D 繪圖和 3D 設計程序,具有省時協作、可選自動化、項目共享和自定義等功能。 此工具具有與 .CDR、.PDF、.STL 和 .DWG 的行業標准文件兼容性。

CorelCAD 是一款簡化的軟件,具有強大的專門構建的建築、製造、施工和工程專業人士的收集工具。 它可以通過各種設計工具幫助進行 2D 繪圖、3D 打印和 3D 設計。

CorelCAD 的顯著特點是:

  • 更容易為建築、製造和工程專業人員概念化設計、草圖、規劃、編輯和佈局。
  • 借助功能和高級工具,只需單擊幾下,即可將 2D 工程圖快速轉換為 3D 模型。
  • 它是一款功能強大的 3D 設計軟件,可以通過協作、技術設計任務等幫助觸覺、圖形和文本輸出。
  • CorelCAD 根據項目參數和規格給出最終結果。

CorelCAD 2021 提供了以下新功能:

  • 繪圖將調色板與突出顯示的顏色進行比較,這將有助於展示設計之間的差異。
  • 調整圖像質量和文件大小以符合要求並獲得所需的結果。
  • 複製圖案和對像以增強具有相同視角的圖案命令。
  • 使用附加顯示選項簡化打印過程。
  • 使用提供編輯和控制能力的動態塊獲取自定義塊。

紮實的​​作品

工程師和設計師需要最好的工具來開發高質量的產品並將其推向市場以滿足客戶的需求,而 SOLIDWORKS 是最好的工具之一。 它可以幫助您創建、驗證、交流、管理您的想法並將其轉化為出色的設計。

它為您提供易於使用的工具,幫助您更快、更準確地創建結構。 您可以使用製造檢查和成本估算工具來設計製造和成本。 此外,與您的團隊輕鬆互動並使用標準化數據管理工具進行討論。

分析產品以消除錯誤(如果有),並返工該部件。 由於與他人共享產品文件很複雜,但使用 SOLIDWORKS,該過程變得簡單。 完成設計後,將您的數據安全地保存到雲端,以便任何人都可以從任何瀏覽器訪問它。

與您的團隊遠程連接並協作設計每個部件,以便稍後在雲中組裝。 您還可以在雲上輕鬆創建有機、複雜和機械設計​​,以便在建模時隨時訪問所需的設計功能和數據。

購買軟件以獲得更多功能和優勢,從 2D 建模到電子解決方案。

修補匠

Tinkercad 是一款易於使用且免費的 Web 應用程序,可為具有 3D 設計、編碼和電子技術等創新技能的下一代工程師、學生和專業設計師提供強大的力量。 從頭腦到桌面屏幕,通過以下幾個簡單的步驟釋放想像力:

  • 將所需的形狀放置在工作平面上以移除或添加材料。 您可以導入形狀或使用預先存在的形狀。 在這裡,形狀是 Tinkerpad 的基石。
  • 通過旋轉或移動工作平面來調整形狀。 用尺子輸入完美的尺寸並嘗試不同的角度和視圖。
  • 組合所有形狀以獲得自定義形狀。

如果您能思考,您可以在 Tinkerpad 中實現,因為它可以在每個過程中為您提供幫助,從產品模型和可打印部件到分析。 3D 設計是開始您旅程的第一步,您還可以使用電路模擬電子過程。 它向您顯示路徑(按鈕、電線和麵包板),然後您可以設計電路。

Tinkerpad 不僅可以幫助您進行設計,還可以使用代碼塊編寫程序並允許軟件為您開發相同的程序。 您還可以使用基於塊的代碼來創建參數化、3D 形狀、自適應和動態設計。 此外,您還可以通過激活 AR 模式並按下 AR 查看器按鈕,將 3D 模型轉換為增強現實。

Tinkerpad 是免費的,因此您可以無限制地探索、思考和創造並提出輸出。

自由CAD

使用 FreeCAD 在開源參數化 3D 建模器中自由設計您想要的東西。 它可以幫助您創建任何大小的真實對象,繪製幾何約束的 2D 形狀,並通過使用 2D 形狀作為基礎創建 3D 模型。

FreeCAD 是一個高度可定制、可擴展和多平台的軟件。 它有許多調整尺寸的工具以及從許多形狀和細節中進行選擇的選項,以便您可以創建高質量的生產就緒圖紙。

要集成工作流,您可以打開不同的文件格式,如 IGES、STL、DXF、SVG、DAE、IFC、OBJ、STEP 等。 您還可以設計機械組件、架構設計等等。

FreeCAD 適用於學生、教師、專業人士、程序員、CAD 用戶等。 您還將找到 FEA 工具、實驗性 CFD、專用 BIM、CAM/CNC 工作台、地理數據等。

草圖

SketchUp 是一款功能齊全的桌面建模器,旨在將您的想像變為現實。 它提供了最簡單的方式來設計、記錄和交流您的 3D 獨特想法。 在 3D 空間中工作以開發圖案或形狀並向其中添加材料。

準確性是 SketchUp 在您開始設計時使用的第一個詞。 它提供了您會喜歡的功能,包括互操作性、自定義、可擴展性、生成報告、對象、推理等。

從正式的學習軌跡到視頻提示,SketchUp 隨時為您提供幫助。 免費發現 3D 模型供您個人使用,但功能有限。 以 119 美元/年的價格獲得更多的東西來創建精確的草圖。

實體邊緣

獲取一系列易於使用且價格合理的軟件——Solid Edge——它代表了開發過程的所有方面,包括 3D 模型、仿真、製造、設計管理等。它將直接建模的簡單性和速度與控制相結合參數化設計的靈活性和靈活性,同步技術使之成為可能。

您將獲得 3D CAD、裝配設計、3D 打印、支持雲的生產力和自動化繪圖。 它可以幫助您設計更好的模型以更快地完成您的項目。 Solid Edge 還包括 2D 製圖、建模 (BIM)、3D 零件設計、裝配設計、動畫、導入、導出等。

嗯,這不是結束。 除了 2D 和 3D 設計,您還會發現鈑金設計、銲件設計、塑料零件設計、基本渲染、夾具設計、表面建模、運動模擬、應力模擬、振動模擬等等。

執行逆向工程和 FEA 模擬將為您的過程增加好處。 使用 Solid Edge,齒輪、凸輪、橫梁、立柱、彈簧、滑輪、軸等的設計非常簡單。 此外,使用 Solid Edge 也可以輕鬆進行佈線、PCB 協作、管材和管道等電氣設計。

賓利

從 Bentley Education 獲取建模、可視化、海上結構分析、土木設計、水力學、水文學、建築設計、實景建模等不同應用程序。

Bentley 提供了四種用於建模和可視化的應用程序,包括 Microstation、MicroStation PowerDraft、Bentley LumenRT 和 Bentley LumenRT Content。 如果您正在尋找離岸結構分析,您會發現 MAXSURF Ultimate、Multiframe、MOSES Ultimate 和 Multiframe Advanced。

同樣,出於不同的目的,您將獲得各種應用程序。 工程師、施工人員、建築師、業主運營商和 GIS 專業人員使用這些應用程序來建模、繪製地圖、維護基礎設施項目、設計、分析、運動測試等等。

從選項中選擇您的產品線,開啟無限可能。 教育工作者和學生將可以完全訪問 Bentley 應用程序。 只需從您的機構電子郵件地址登錄或從您的備用電子郵件上傳您的學生證。

LibreCAD

LibreCAD 是一個成熟且功能豐富的 2D-CAD 應用程序,它的功能可以為您提供絕佳的體驗。 它提供開源和 GPLv2,由經驗豐富的團隊開發並得到強大社區的支持。 可以免費複製和使用。

它支持 30 多種語言以及對 Windows、Linux 和 macOS 的跨平台支持。 從 SourceForge 下載應用程序,不同平台不同。 如果您使用的是 Windows,請找到最新的穩定 EXE 安裝程序並自動執行夜間構建安裝程序。

由於這是一個開源應用程序,您可以從源代碼構建 LibreCAD。 從 GitHub 下載源代碼作為 ZIP 存檔。 此外,您可以克隆存儲庫,如果您計劃進行貢獻,建議您這樣做。

解決空間

SOLVESPACE 是一款免費的參數化 3D CAD 工具,包括建模 2D、3D 零件、3D 打印零件、準備 CAM 數據、機構設計、實體幾何和平面幾何。 獲取諸如拉伸、左輪手槍、布爾運算、螺旋線、單截面、導出為 PDF、SVG、DXF 等選項,幫助您輕鬆準確地設計模型。

生成 STL 或 STEP 以使用 CAM 軟件進行加工。 現在使用約束求解器可以輕鬆模擬球、連桿或滑動關節的空間和平面鏈接。 在圖紙中獲取實時尺寸並替換手工求解的三角函數。

此外,您會發現許多特徵,包括裝配和繪圖,以及使用直線、基準線、點、矩形、圓弧、樣條曲線等繪製草圖。 使用約束確保零件在裝配過程中連接良好,並且尺寸不會發生變化。

BRL-CAD

使用 BRL-CAD 思考、發明和創造您的想法 – 一個開源平台,您可以 100% 免費將其用於任何設計目的。 它為您提供 B-rep 內核和混合 CSG,以及 3D 幾何的創新方法。

BRL-CAD 包括高性能光線追踪分析、幾何分析、交互式幾何編輯、幾何庫、系統性能分析基準套件等等。

它支持 Windows、Linux、Mac OS X、Solarius 等。您還可以根據需要自由定制。 此外,BRL-CAD 不會向您收取任何更新和支持費用。

QCAD

從 QCAD 獲取適用於 Linux、Mac 和 Windows 的 2D CAD 軟件,QCAD 是一款允許您免費使用的開源應用程序。 它可以幫助您創建技術圖紙,包括室內設計、建築平面圖、示意圖、圖表、機械零件等。

QCAD 的設計考慮了可擴展性、可移植性和模塊化。 它是一款功能強大且易於使用的應用程序,適合所有人,其直觀的用戶界面使您的工作更輕鬆。 此外,您無需任何 CAD 經驗即可使用 QCAD。 下載免費應用程序後,您將在屏幕上獲得所有必需的工具,以開始創建您的設計。

此外,您將獲得圖層、塊、35 種 CAD 字體、TrueType 字體、各種英制和公制單位、DWG 輸入、按比例打印、多頁打印、40 種構造工具、20 種修改工具、對象捕捉等選項更多的。 在零件庫中,您將找到 4800 多個 CAD 零件。

計算機輔助設計

如果您是一位創新思想家,請嘗試使用 IRONCAD 的 3D 建模軟件。 它為您提供了一個直觀的平台,向您展示將 3D 模型與真實模型進行比較所需的工具。 它提供了許多預定義的形狀,您可以將它們用於更快更好的設計過程。

您可以通過使用手柄拉伸來調整零件的大小。 忘掉紙、鉛筆和橡皮吧; IRONCAD 可讓您將您的想法變為現實。 使用單個應用程序執行從概念到生產的所有設計過程。

盡可能多地探索設計理念,並藉助不同的形狀、約束、尺寸等動態創建模型。 它允許您從目錄中訪問包含與零件、裝配體和特徵相關的信息的文件,以便隨時快速更改它們並提高工作效率。

出於各種目的,您將根據您的要求獲得不同的產品。 使用 IRONCAD Draft 將您的 3D 模型轉換為 2D 工程圖並輕鬆展示正確的尺寸。 借助 SimWise Motion for IRONCAD,根據運動、力、頻率等分析您的設計。

正溫度係數

PTC 提供最好的 CAD 解決方案,以便您可以享受構建新產品的樂趣。 換句話說,它是用於參數化建模、產品文檔和模擬/分析的產品開發和設計軟件。

PTC 推出了 Creo,它提供了一系列可擴展的 3D CAD 軟件包和工具。 它將提供特定的特性、工具和功能,以更好地設計、想像和創建產品。 您將找到增材製造選項、物聯網、增強現實、基於模型的定義和衍生式設計。

使您的團隊能夠執行熱、疲勞、模具、運動、模態和結構分析。 您可以比較穩態和瞬態模擬的結果,並通過擠壓、旋轉等不同方式添加/移除材料,賦予 2D 形狀生命。

通過使用 Creo Ansys Simulation 降低成本來提高您的生產力。 Creo 簡化了您的工作流程,您將獲得創造性和無縫的產品設計體驗。 因此,您可以看到運營效率提高多達 40%,設計時間縮短多達 30%,原型成本降低多達 30%,上市時間縮短多達 57%。

PTC 提供靈活的許可和試用選項,以便您可以找到滿足您需求的最佳解決方案。

最後的話

我希望上述 CAD 軟件工具可以幫助您準確、輕鬆地創建漂亮的設計,從而更快地獲得批准。 它可以幫助您快速將設計轉移到生產階段,縮短產品生命週期,以加快產品質量交付。