Nicht nur Autos oder Waschmaschinen beginnen ihr Leben im Computer: Leistungsfähige 3D-CAD-Systeme dienen als Planungswerkzeuge auch für so komplexe Produkte wie Schiffe oder Flugzeuge. Dieser Artikel stellt drei CAD-Anwendungen mit unterschiedlichem Leistungsumfang und Preis vor.

Simulation inklusive

Der Leistungsumfang von Varicad erschöpft sich nicht in der Konstruktion von räumlichen Bauteilen, es beherrscht auch einfache mechanische Untersuchungen: Die Anwendung berechnet Volumen, Gewicht und Oberfläche der Teile. Sie simuliert auch das Verhalten bei Kollisionen und bietet damit eine wertvolle Hilfestellung beim Design von Maschinenteilen. Die Rechenfunktionen für das Dimensionieren von Welle-Nabe-Verbindungen oder Walzlagern machen manchen Griff zu Formelsammlung und Taschenrechner überflüssig.

Nach der 3D-Konstruktion erfordert der Produktionsprozess häufig die Ableitung von Konstruktionszeichnungen. Varicad kann dazu 2D-Ansichten aus beliebiger Richtung erzeugen und DIN-gerecht bemaßen. Zur Ausgabe benutzt Varicad unter Linux übliche Postscript-Dateien, für großflächige Ausgaben kann es auch HPGL-Plotter ansteuern. Die etwas unglückliche Standardeinstellung für die Stiftbreite lässt sich im Menü »File | Print Setting | Thickness Mapping« korrigieren, ein Wert von »0.1 mm« führt zu besseren Ergebnissen als die zu breite Voreinstellung von »0.6 mm«.

Beim Datenaustausch schlägt sich Varicad für ein Produkt seiner Preislage hervorragend: Bei den DXF- und DWG-Dateien gibt es keine Probleme, beim Import der Step-Dateien nur zwei kleinere, die nicht die Geometrie und Positionierung von Bauteilen betreffen. Die testweise berechneten Volumina und Oberflächen lagen innerhalb der normalen, nach dem Importieren zu erwartenden Toleranzen.

Gemessen an seinem Preis ist Varicad ein äußerst leistungsfähiges Programm, das für viele Designaufgaben ausreicht. Im Vergleich zu den Highend-Systemen wie UGS oder Pro/Engineer gibt es aber natürlich Einschränkungen: Beispielsweise lassen sich 2D- und 3D-Konstruktionen sowie abgeleitete Zeichnungen nicht auf mehrere Dateien verteilen. Auch eine brauchbare Darstellung der einzelnen Komponenten fehlt. Spätestens bei Produkten mit hundert Bauteilen wird es unübersichtlich.

Die zweite Einschränkung betrifft das Geometriemodell: Varicad kennt nur einfache Volumenkörper, Freiformflächen beherrscht es nicht. In vielen Bereichen stört dies jedoch nicht. Dort ist das Fehlen der Freiformflächen schon deshalb kein Problem, weil sich komplexe Formen mit der üblichen Werkzeugausstattung nicht wirtschaftlich fertigen lassen.

UGS NX 4.0

Mit UGS NX 4 [3] steht unter Linux auch ein Highend-CAD-System zur Verfügung, das in der Automobil- und Luftfahrtindustrie sowie beim Schiffbau zur Modellierung des vollständigen Produkts zum Einsatz kommt. Die Software muss dabei riesige Baugruppen mit mehr als 100000 Bauteilen bewältigen, die Größe eines solchen Modells sprengt leicht die GByte-Marke. Darüber, welche Hardware das Programm voraussetzt, konnte UGS keine Angaben machen.

Das Geometriemodell des Systems unterstützt neben einfachen Volumenkörpern auch Oberflächen mit komplizierteren Formen, wie sie zum Beispiel bei Autos oder flexibel formbaren Spritzgussteilen vorkommen. Die stark modular aufgebaute Software enthält neben den Komponenten für räumliche Konstruktionen auch solche, die zum Beispiel bei speziellen Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen oder beim Rohrleitungsbau zum Einsatz kommen.

Die Kosten für eine derart leistungsfähige CAD-Lösung sind hoch: Für eine sinnvoll ausgestattete Lizenz sind 20000 Euro eine realistische Größenordnung. Auch der Aufwand bei der Installation und Einarbeitung sollte nicht unterschätzt werden. Studenten oder Mitarbeiter von Firmen, die UGS NX bereits verwenden, kommen allerdings bereits zum moderaten Preis von 200 Euro in den Genuss einer Privatlizenz. Sie erlaubt eine nicht-kommerzielle Nutzung, pro Firma vergibt UGS außerdem maximal so viele private wie kommerzielle Lizenzen. [11] vermittelt die UGS-NX-Privatlizenzen.

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Nicht nur Autos oder Waschmaschinen beginnen ihr Leben im Computer: Leistungsfähige 3D-CAD-Systeme dienen als Planungswerkzeuge auch für so komplexe Produkte wie Schiffe oder Flugzeuge. Dieser Artikel stellt drei CAD-Anwendungen mit unterschiedlichem Leistungsumfang und Preis vor.