CAD

CAD (von englisch computer-aided design [kɔmˈpjuːtɐ ˈeɪdɪd dɪˈzaɪn], zu Deutsch rechnerunterstütztes Konstruieren^[1][2]) bezeichnet die Unterstützung von konstruktiven Aufgaben mittels EDV zur Herstellung eines Produkts (Beispielsweise Auto, Flugzeug, Bauwerk, Kleidung).

Welche Tätigkeiten unter den Begriff CAD fallen, wird in der Literatur verschieden behandelt. In einem engeren Sinn versteht man unter CAD das rechnerunterstützte Erzeugen und Ändern des geometrischen Modells. In einem weiteren Sinn versteht man darunter sämtliche rechnerunterstützten Tätigkeiten in einem Konstruktionsprozess, einschließlich der geometrischen Modellierung, des Berechnens, des Simulierens und sonstiger Informationsgewinnung und Informationsbereitstellung, von der Konzeptentwicklung bis zur Übergabe an die Herstellung bzw. Fertigung (Arbeitsvorbereitung).^[3][4]

Verwendete man anfangs CAD-Anwendungen primär für die Herstellung von Fertigungs- bzw. Herstellungsunterlagen (Marketingbezeichnung: CAD als computer aided drafting/draughting^[5]), wurden mit zunehmender Rechnerleistung CAD-Systeme mit komplexen Expertensystemen und integrierten FEM-Lösungen für den Entwurf und die Konstruktion technischer Lösungen verfügbar, wobei die Objekte von vornherein als dreidimensionale Körper behandelt werden (dreidimensionales CAD). Allenfalls erforderliche Technische Zeichnungen lassen sich aus den virtuellen Modellen dreidimensionaler Objekte automatisch herstellen. Ein besonderer Vorteil des 3D-CAD ist die Möglichkeit, von den Objekten eine Abbildung aus beliebiger Richtung zu erzeugen. Der 3D-Drucker ermöglicht den auch im Hobbybereich angewendeten Übergang vom virtuellen Modell zum realen Objekt. Zusammen mit den erfassbaren Materialeigenschaften werden erweiterte CAD-Modelle zur Beschreibung der physikalischen Eigenschaften (zum Beispiel Festigkeit, Elastizität) der Objekte erstellt.

CAD ist ein Teil der sogenannten CAx-Technologien,^[6][7] zu denen auch die computerunterstützte Fertigung zählt (Computer-aided manufacturing, CAM) oder die computerunterstützte Qualitätssicherung (Computer-aided quality, CAQ). Genutzt wird CAD in fast allen Zweigen der Technik: Architektur, Bauingenieurwesen, Maschinenbau, Elektrotechnik und all deren Fachrichtungen und gegenseitige Kombinationen bis hin zur Zahntechnik.

1. ↑ Günter Spur, Frank-Lothar Krause: CAD-Technik. Lehr- und Arbeitsbuch für die Rechnerunterstützung in Konstruktion und Arbeitsplanung. Hanser, München / Wien 1984, ISBN 3-446-13897-8, S. 16.
2. ↑ Sandor Vajna, Christian Weber, Helmut Bley, Klaus Zeman: CAx für Ingenieure. Eine praxisbezogene Einführung. Springer, Berlin / Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-36038-4, S. 1.
3. ↑ Gerhard Pahl: Konstruieren mit 3D-CAD Systemen. Grundlagen, Arbeitstechnik, Anwendungen Springer, Berlin / Heidelberg 1990, ISBN 3-540-52234-4, S. 5.
4. ↑ IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr (Hrsg.): Virtuelle Produktentwicklung. Vogel, Würzburg 2013, ISBN 978-3-8343-3106-9, S. 24.
5. ↑ Sandor Vajna, Christian Weber, Helmut Bley, Klaus Zeman: CAx für Ingenieure. Eine praxisbezogene Einführung. Springer, Berlin / Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-36038-4, S. 6.
6. ↑ Sandor Vajna, Christian Weber, Helmut Bley, Klaus Zeman: CAx für Ingenieure. Eine praxisbezogene Einführung. 2. Auflage. Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg 2009, ISBN 978-3-540-36038-4, S. 5.
7. ↑ Ernst Beutner, Heiko Neukirchner, Gerhard Maas. In: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr (Hrsg.): Virtuelle Produktentwicklung. Vogel-Verlag, Würzburg 2013, ISBN 978-3-8343-3106-9, S. 16.