طراحی سه بعدی

در این متن آموزشی 13 نرم افزار برتر برای طراحی سه بعدی در صنعت را معرفی و مقایسه می کنیم. از جمله بهترین نرم افزارهای مدل سازی و طراحی 3 بعدی در صنعت عبارتند از کتیا ، اینونتور ، سالیدورک ، پرو انجینیر و غیره که آنها را معرفی و بررسی می کنیم.

معرفی و مقایسه 13 نرم افزار برتر طراحی سه بعدی در صنعت

1 . نرم افزار طراحی سه بعدی کتیا CATIA

سطح : صنعتی

سیستم عامل : ویندوز

قیمت : لایسنس آموزشی سالانه 7180 یورو

فرمت های قابل پشتیبانی : 3dxml , catpart , igs , pdf , stp , stl , vrml

اولین مورد از 13 نرم افزار برتر طراحی سه بعدی در صنعت که معرفی می کنیم نرم افزار قدرتمند و پر کاربرد کتیا است. همانطور که در متون قبلی نیز گفته شد این نرم افزار دارای حدود 100 محیط عمومی و تخصصی است که هر کدام در حوزه مشخصی از صنایع مانند خودروسازی، هوافضا، کشتی سازی، قالب سازی و… کاربرد دارند. از جمله محیط های عمومی این نرم افزار که پیش نیاز یادگیری محیط های تخصصی هستند می توان محیط های Sketcher ، Part Design  ، Assembly Design ، Drafting ، Generative Shape Design را نام برد. بعضی از محیط های تخصصی کتیا عبارتند از Digitized Shape Editor و Quick Surface Reconstruction برای مهندسی معکوس صنعتی، Mold tooling Design و Core and Cavity Design برای طراحی قالب های تزریق پلاستیک، برش، کشش، پروگرسیو و انواع دیگر قالب ها، محیط های Machining کتیا برای ماشینکاری و ساخت و تولید، محیط Digital Mockup برای شبیه سازی حرکتی مکانیزم ها و …

در ایران شرکت های فراوانی از جمله گروه های زیرمجموعه شرکت بزرگ مپنا، خودروسازی های سایپا، ایران خودرو، بهمن خودرو، توربین سازان خاورمیانه، توربوتک و… هستند که از این نرم افزار استفاده می کنند و بدلیل فراگیر بودن استفاده از این نرم افزار در صنایع داخلی در ادامه هر یک از حوزه های کاربردی این نرم افزار را به اختصار معرفی می کنیم و شما را به مطالعه صفحه های مربوط به آنها که از قبل ایجاد کردیم دعوت می کنیم تا بر شناخت خود نسبت به این نرم افزار بیافزایید.

محیط های اسکچر Sketcher ، طراحی سه بعدی Part Design ، مونتاژ Assembly و Drafting : در این محیط ها کلیه فرایندهای طراحی از دو بعدی تا طراحی سه بعدی و مدلسازی قطعات و مونتاژ آنها بر روی هم و همچنین تهیه نقشه های ساخت و تولید قطعات انجام می شود.سر فصل های دوره آموزش مقدماتی نرم افزار کتیا دقیقا همین محیط ها هستند.

محیط های سطح سازی Generative Shape Design و مهندسی معکوس Digitized Shape Editor و Quick Surface و … : در این محیط ها ابزارهای توانمندی برای طراحی سطوح قطعات پیچیده و همچنین کار کردن بر روی فایل های ابرنقاط قطعات صنعتی موجود است. شما با استفاده از این محیط ها می توانید طیف گسترده ای از قطعات ساده تا پیچیده را طراحی مستقیم و یا مهندسی معکوس کنید.

محیط های طراحی قالب Mold tooling و Core and Cavity : در این محیط ها سطوح جدایش، کفه های قالب های صنعتی به همراه جزییات آنها نظیر راهگاهها، مکانیزم های پران و تزریق قالب های تزریق پلاستیک و … براحتی قابل طراحی است. این محیط ها از محیط های کاربردی و صنعتی کتیا هستند که در دوره های تخصصی قالبسازی با کتیا آموزش داده می شوند.

محیط های ماشینکاری Machining : در این محیط ها کلیه فرایندهای ساخت و تولید قطعات قابل شبیه سازی و انجام است. کاربران با تسلط بر این محیط ها از تراشکاری گرفته تا فرزکاری چندمحور می توانند جی کد عملیاتی ساخت قطعات مختلف را استخراج کنند و شبیه سازی های مختلف اعم از عملیات تراش و دستگاه در حال تولید و… را انجام دهند.

در این نرم افزار در کنار محیط های بیان شده در بالا محیط های فراوانی برای فعالیت های مختلف دیگر اعم از طراحی صنعتی مفهومی، طراحی مجموعه های ورقکاری شده، جوشکاری، طراحی سیستم های سازه ساختمانی، لوله کشی های نفتی و ساختمانی، شبیه سازی ارگونومی و… موجود است که توضیحات آن از حوصله این متن خارج است.

2 . نرم افزار Fusion 360 جهت نقشه کشی سه بعدی (پرسپکتیو)

سطح : صنعتی

سیستم عامل : ویندوز و مک

قیمت : لایسنس آموزشی سالانه 499 یورو

فرمت های قابل پشتیبانی : catpart , dwg , dxf , f3d , igs , obj , pdf , sat , sldpart , stp

3 . نرم افزار طراحی سه بعدی اینونتور Inventor

سطح : صنعتی

سیستم عامل : ویندوز و مک

قیمت : سالانه 2060 یورو

فرمت های قابل پشتیبانی : 3dm , igs , ipt , nx , obj , prt , rvt , sldpart , stl , stp , x_b , xgb

نرم افزار اینونتور از جمله نرم افزارهای قوی و کاربردی در حوزه طراحی به کمک کامپیوتر CAD است. این نرم افزار دارای محیط های تخصصی برای طراحی سه بعدی، مونتاژ مجموعه قطعات، نقشه کشی و ساخت قطعات، جوشکاری، ورقکاری، لوله کشی، طراحی سازه، متحرک سازی مکانیزم ها و تهیه فیلم های انیمیشن صنعتی است و کاربران را به خوبی در این زمینه های کاری توانمند می کند. در مقام مقایسه این نرم افزار نسبت به کتیا می توان گفت که بطور کلی کار با این نرم افزار به مراتب ساده تر از کار با نرم افزار کتیا است.

این نرم افزار بدلیل اینکه توسط مجموعه شرکت اتودسک Autodesk توسعه داده شده است با نرم افزارهای زیرمجموعه شرکت اتودسک از جمله Autocad و Mechanical desktop سازگاری خوبی دارد.

4 . نرم افزار مدل سازی سه بعدی سالیدورک Solidworks

سطح : صنعتی

سیستم عامل : ویندوز

قیمت : لایسنس سالانه حدود 3500 دلار

فرمت های قابل پشتیبانی : 3dxml , 3dm , 3ds , 3mf , amf , dwg , dxf , idf , icf , obj , pdf , sldpart , stp , stl , vrml

این نرم افزار همانند نرم افزار کتیا محصول شرکت داسو Dassault Systemes فرانسه است. سالیدورکس یک نرم افزار طراحی صنعتی کاربردی و توانمند است که با استفاده از این نرم افزار می توانید حوزه گسترده ای از قطعات را براحتی طراحی کنید. این نرم افزار در هر سه حوزه طراحی به کمک رایانه CAD ، مهندسی به کمک رایانه CAE و ساخت تولید به کمک رایانه CAM کاربردی است. قابلیت های طراحی CAD درون خود نرم افزار گنجانده شده است ولی برای استفاده از قابلیت هایی نظیر تحلیل و ساخت و تولید باید از پلاگین های جانبی که کنار نرم افزار وجود دارند استفاده کنید.

برخی از حوزه های کاری که شما برای کار با آنها بوسیله نرم افزار Solidworks نیاز به پلاگین های جانبی دارید عبارتند از : مهندسی معکوس و کار با فایل های ابرنقاط، طراحی قالب های صنعتی مانند تزریق پلاستیک و ماشینکاری قطعات.

بدلیل اینکه سالیدورکس یک نرم افزار با محیط کاربری ساده و جذاب است لذا کاربران بخوبی در شروع کار با این نرم افزار ارتباط برقرار می کنند و لذا بیشتر در صنایع داخلی کوچک مانند قالبسازی ها و ماشین سازی ها و… مورد توجه قرار گرفته است.یکی از دلایل اصلی که نرم افزار سالیدورکس در صنایع بزرگ داخلی و حتی خارجی مورد استفاده قرار نمیگیرد این است که برای انجام کارهای تخصصی مانند مهندسی معکوس، قالبسازی و ماشینکاری به پلاگین های این نرم افزار وابسته هستید و انتقال و نصب این نرم افزارهای جانبی امتیازی منفی برای این نرم افزار است لذا در صنایع بزرگ کمتر مورد توجه قرار گرفته است.

5 . نرم افزار مدل سازی سه بعدی 3ds max

سطح : حرفه ای

سیستم عامل : ویندوز

قیمت : لایسنس آموزشی سالانه 2141 یورو

فرمت های قابل پشتیبانی : stl, 3ds, ai, abc, ase, asm, catproduct, catpart, dem, dwg, dxf, dwf, flt, iges …

نرم افزار سه بعدی 3ds max یک نرم افزار گرافیکی سه بعدی است که در زمینه های مختلف طراحی سه بعدی بر حسب نیاز مورد استفاده قرار می گیرد. این نرم افزار دستورها و ابزارهای خوبی در طراحی معماری قرار می دهد. با کمک پلاگین هایی مانند Vray می توان رندرهای واقعی از مدل های طراحی شده تهیه کرد. قابلیت های قوی این نرم افزار در تهیه انمیشن های سه بعدی هم که کاملا مشهود است.

6 . نرم افزار طراحی مدل سه بعدی Onshape

سطح : حرفه ای

سیستم عامل : ویندوز، مک، لینوکس، آی او اسو، اندروید

قیمت : سالانه 2400 یورو

فرمت های قابل پشتیبانی : sat, step, igs, iges, sldpart, stl, 3dm, dae, dxf, dwg …

7 . نرم افزار طراحی مدل های سه بعدی راینو Rhino3D

سطح : حرفه ای

سیستم عامل : ویندوز و مک

قیمت : لایسنس آموزشی 495 یورو و لایسنس تجاری 1695 یورو

فرمت های قابل پشتیبانی : 3dm, 3ds, cd, dae, dgn, dwg, emf, fbx, gf, gdf, gts, igs, kmz …

یکی از نرم افزارهای قوی در زمینه CAD یا طراحی به کمک کامپیوتر است. ابزارهای پیشرفته ای که در این نرم فزار موجود است به شما کمک می کند تا هر هندسه سه بعدی پیچیده ای را بتوانید توسط این نرم افزار مدل کنید. طراحی احجام در این نرم افزار بر اساس سطوح Nurbs است که در آن نقاط کنترلی روی سطوح طراحی شده موجود است و شما می توانید با تغییر مکان هر یک از این نقاط به احجام پیچیده ای دست پیدا کنید. برای مطالعه بیشتر در مورد سطوح Nurbs می توانید به این ⇐ دستور Extend مراجعه کنید که در آنجا این سطوح در قالب یک نکته در نرم افزار کتیا معرفی شده اند.

این نرم افزار پلاگین های قوی مانند Matrix در بازار دارد که توانایی های بالای این نرم افزار را هر چه بیشتر نمایان می کند. پلاگین ماتریکس آنقدر رشد خوبی داشت که حتی خود را به عنوان یک نرم افزار مجزا مطرح کرده است. این پلاگین برای طراحی انواع جواهرآلات ساده و پیچیده مورد استفاده قرار می گیرد. در این نرم افزار ابزارهای توانمندی برای طراحی جواهر وجود دارد که این کار را برای کاربران آسان می کند.

8 . نرم افزار زی براش  ZBrush

سطح : حرفه ای

سیستم عامل : ویندوز و مک

قیمت : لایسنس آموزشی 400 یورو و لایسنس تجاری یک نفره 720 یورو

فرمت های قابل پشتیبانی : dxf, goz, ma, obj, stl, vrml, x3d

از این نرم افزار برای مدلسازی هندسه های ارگانیک ، نقش برجسته موجود بر روی سنگ ها و وسایل تزیینی و … استفاده می شود. نرم افزار زی براش ابزارها و دستورهای کاربردی را در اختیار شما قرار می دهد تا بتوانید براحتی با استفاده از عکس موجود از قطعه سه بعدی، منحنی های روی آن را استخراج کنید و از این منحنی ها برای مدلسازی سه بعدی استفاده ببرید. همانطور که از قیمت این نرم افزار مشخص است در جمع بندی می توان گفت یک نرم افزار خوب با کاربرد محدود به حوزه هایی خاص در صنعت است.

9 . نرم افزار Mudbox

سطح : حرفه ای

سیستم عامل : ویندوز و مک

قیمت : سالانه 85 یورو

فرمت های قابل پشتیبانی : fbx, mud, obj

10 . نرم افزار Blender

سطح : حرفه ای

سیستم عامل : ویندوز ، مک و لینوکس

قیمت : Free

فرمت های قابل پشتیبانی : 3ds, dae, fbx, dxf, obj, x, lwo, svg, ply, stl, vrml, vrml97, x3d

11 . نرم افزار طراحی دو بعدی، سه بعدی و سه نما Autocad

سطح : حرفه ای

سیستم عامل : ویندوز و مک

قیمت : سالانه 1400 یورو

فرمت های قابل پشتیبانی : dwg, dxf, pdf

نرم افزار اتوکد ابتدا بصورت دوبعدی توسعه داده شد و به مرور قابلیت های مدلسازی و طراحی سه بعدی به این نرم افزار اضافه شد. با توجه به اساس شروع تولید این نرم افزار و فعالیت تخصصی بر روی این نرم افزار و بررسی بازار کار و صنعت متوجه می شوید که این نرم افزار توانمندی بسیار بالایی در طراحی نقشه های دوبعدی دارد طوریکه مهندسین معماری و ساختمان برای تمامی نقشه های فاز 2 خود از این نرم افزار استفاده می کنند و برای ایجاد مدل های سه بعدی نرم افزارهایی مانند راینو و تری دی مکس را بکار می برند. در صنعت تولید ماشین آلات  می توان نقشه کشی سریع و با کیفیت قطعات ورقی که با دستگاه های برش لیزر برش می خورند را با اطمینان خوب توسط این نرم افزار انجام داد.

12 . نرم افزار نقشه کشی سه بعدی اسکچ آپ SketchUp

سطح : متوسط

سیستم عامل : ویندوز و مک

قیمت : 657 یورو

فرمت های قابل پشتیبانی : dwg, dxf, 3ds, dae, dem, def, ifc, kmz, stl

نرم افزار Sketchup یک نرم افزار طراحی سه بعدی کم حجم کوچک و نسبتا کاربردی است. این نرم افزار توسط شرکت گوگل خریداری و توسعه داده شد که اکنون با Google Sketchup شناخته می شود. در این نرم افزار با صفحات می توان المان های سه بعدی را ایجاد کرد. نرم افزار Google Sketchup بیشتر در طراحی داخلی منزل و آشپزخانه، نمای ساختمان و… مورد استفاده قرار می گیرد. نرم افزار Sketchup نیز همانند نرم افزارهای دیگر دارای پلاگین های نسبتا قوی است که طراحان را قادر به طراحی برخی المان های خیلی خاص می کند.

از مزایای کار با این نرم افزار می توان گفت که المان های سه بعدی یا به عبارتی Object های آماده فراوانی نظیر مبلمان اداری و خانگی و… در اینترنت دارد و با استفاده از آنها می توانید با سرعت بالایی به طراحی بپردازید. یکی دیگر از مزایای این نرم افزار داشتن پلاگین های خاص برای طراحی المان های معماری و صنعتی نوین است اما با وجود این مزایا بدلیل ارزان بودن این نرم افزار نمی توان انتظار رقابت با نرم افزارهای قوی مثل راینو Rhino3D را داشت.

13 . نرم افزار طراحی 3 بعدی Creo/ProEngineer

نرم افزار ProEngineer توسط یک شرکت در کشور امریکا تولید شده است. این نرم افزار تا سال 2009 با نام ProEngineer معروف بود و از آن به بعد با نام Creo مطرح شد و به همین نام پایدار ماند. این نرم افزار نیز همانند کتیا یکی از نرم افزارهای بزرگ در طراحی سه بعدی CAD مهندسی CAE و ساخت CAM به کمک کامپیوتر است. پرو انجینیر از لحاظ پیکربندی کلی با کتیا شباهت دارد بطوریکه شما فعالیت های نظیر طراحی سه بعدی ساده و پیچیده، سطح سازی، مهندسی معکوس، قالبسازی، ماشینکاری، شبیه سازی دینامیکی و… را در این نرم افزار می توانید انجام دهید. در برخی از حوزه های بیان شده در جمله قبل بدلیل اینکه نرم افزار تا حدودی به اصطلاح نوپا است لذا از توانایی بالایی در آن حوزه ها برخوردار نیست. به عنوان مثال مهندسی معکوس و کار کردن بر روی فایل های ابرنقاط به مراتب ضعیف تر از نرم افزار کتیا است.

لازم به ذکر است که کاربرد این نرم افزار در صنایع مختلف ایران بسیار اندک بوده و برخی شرکت های تحقیقاتی کوچک از این نرم افزار استفاده می کنند.

آموزش مدل سازی و طراحی 3 بعدی با نرم افزار

هر یک از این 13 نرم افزار که معرفی و تا حدودی آنها را نسبت به هم مقایسه کردیم در انجام بعضی فعالیت ها نسبت به یکدیگر پیشی می گیرند و واقعا بطور دقیق نمی توان گفت که کدام نرم افزار بر نرم افزار دیگر ارجعیت دارد چون در اینصورت در حق نرم افزارهای دیگر اجحاف می شود. پس با توجه به شرایط و محیط کاری که در آن قرار دارید و تمایل بازار کار که با کدام نرم افزار بیشتر است می توانید تصمیم مناسبی بگیرید. همانطور که بیان شد در ایران شرکت های فراوانی از جمله گروه های زیرمجموعه شرکت بزرگ مپنا، خودروسازی های سایپا، ایران خودرو، بهمن خودرو، توربین سازان خاورمیانه، توربوتک و… هستند که از این نرم افزار استفاده می کنند و بدلیل فراگیر بودن استفاده از این نرم افزار در صنایع داخلی برای آموزش طراحی سه بعدی با نرم افزار ، ما به شما نرم افزار کتیا را پیشنهاد می کنیم. زیرا که کتیا تمامی قابلیت های مناسب یک نرم افزار طراحی سه بعدی از مدل سازی و مونتاژ قطعات ساده تا پیچیده گرفته تا طراحی سطوح فوق حرفه ای ، تهیه نقشه های سه نما جهت ساخت ، مهندسی معکوس ، طراحی انواع قالب های فلزی ، قالب های تزریق ، طراحی اتصالات جوشکاری ، انواع ماشین کاری 3 محور تا 5 محور ، تراشکاری ، طراحی سازه ، انواع محیط های تخصصی تحلیل المان محدود ، طراحی بدنه ، ارگونومی و غیره را در خود جای داده است و نیز اینکه به طور گسترده در صنایع ایران جا افتاده و مورد استفاده قرار می گیرد.

آپانوس تولید کننده مجموعه کامل فیلم های آموزش کتیا مقدماتی ، پیشرفته ، طراحی سطوح ، ابر نقاط ، ورق کاری ، تحلیل المان محدود ، طراحی قالب ، ماشینکاری ، طراحی بدنه ، رندرینگ حرفه ای ، انیمیشن سازی حرکتی و … به صورت کاملا کاربردی ، مثال محور و خودآموز است. جهت مشاهده نمونه فیلم ها و توضیحات آن به این صفحه ⇐ فیلم های آموزش کتیا مراجعه و یا با مدیر سایت تماس بگیرید.
مهندس مجتبی محمدنیا : 09355652291

مطالعه بیشتر درباره فرآیند مهندسی معکوس در این مقاله ⇐ مهندسی معکوس

مطالعه بیشتر درباره انواع اسکنرهای 3 بعدی در این مقاله ⇐ اسکنر سه بعدی

مطالعه بیشتر درباره انواع روش های پرینت 3 بعدی در این مقاله ⇐ پرینتر سه بعدی