CAD
- கணினி உதவி வடிவமைப்பு (CAD)
கணினி உதவி வடிவமைப்பு (Computer-Aided Design - CAD) என்பது கணினிகளைப் பயன்படுத்தி பொருட்களை வடிவமைக்கும் செயல்முறையாகும். இது பொறியியல், கட்டடக் கலை, உற்பத்தி மற்றும் பிற தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. CAD மென்பொருள், வடிவமைப்பாளர்களுக்கு 2D அல்லது 3D மாதிரிகளை உருவாக்கவும், மாற்றியமைக்கவும், பகுப்பாய்வு செய்யவும் உதவுகிறது. இந்த மாதிரிகள், பொருட்களை உருவாக்குவதற்கான வரைபடங்கள் மற்றும் விவரக்குறிப்புகளாகப் பயன்படுகின்றன.
CAD-யின் வரலாறு
CAD-யின் ஆரம்பகால வளர்ச்சி 1950களில் தொடங்கியது. அக்காலகட்டத்தில், கணினிகள் பெரியதாகவும், விலை உயர்ந்ததாகவும் இருந்தன. ஆரம்பகால CAD அமைப்புகள், தானியங்கி வரைபடத்தை (Automated Drafting) மையமாகக் கொண்டிருந்தன. 1960களில், ஸ்கெட்ச் பேட் (Sketchpad) என்ற இடைமுகத்தை இவான் சத்தர்லேண்ட் (Ivan Sutherland) உருவாக்கினார். இது கிராஃபிக்ஸ் இடைமுகத்தைப் பயன்படுத்தி வரைபடங்களை உருவாக்க வழிவகுத்தது. 1970களில், வணிக ரீதியான CAD மென்பொருள்கள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டன. 1980களில், தனிப்பட்ட கணினிகளின் (Personal Computers) வருகை CAD தொழில்நுட்பத்தை மேலும் பரவலாக்கியது. 2000-களில், 3D CAD மென்பொருள்கள் பிரபலமடைந்தன. இன்று, CAD மென்பொருள், கிளவுட் அடிப்படையிலான சேவைகளாகவும் கிடைக்கிறது.
CAD-யின் வகைகள்
CAD மென்பொருளை அதன் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் பல வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்:
- 2D CAD: இது இரண்டு பரிமாணங்களில் (நீளம் மற்றும் அகலம்) பொருட்களை வடிவமைக்கப் பயன்படுகிறது. கட்டிடத் திட்டங்கள், மின்னணுச் சுற்றுகள் போன்றவற்றை உருவாக்க இது ஏற்றது. ஆட்டோகேட் (AutoCAD) ஒரு பிரபலமான 2D CAD மென்பொருளாகும்.
- 3D CAD: இது மூன்று பரிமாணங்களில் (நீளம், அகலம் மற்றும் உயரம்) பொருட்களை வடிவமைக்கப் பயன்படுகிறது. இயந்திர பாகங்கள், வாகனங்கள், மற்றும் கட்டிடங்களின் மாதிரிகளை உருவாக்க இது பயன்படுகிறது. சாலிட்வர்க்ஸ் (SolidWorks), கேட்டியா (CATIA), மற்றும் இன்வென்டர் (Inventor) ஆகியவை பிரபலமான 3D CAD மென்பொருள்களாகும்.
- பரப்பளவு மாடலிங் (Surface Modeling): இது சிக்கலான வடிவங்களை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது. வாகனங்களின் வெளிப்புற வடிவமைப்பு மற்றும் விமான இறக்கைகள் போன்றவற்றை வடிவமைக்க இது ஏற்றது.
- திட மாடலிங் (Solid Modeling): இது பொருட்களின் திடமான மாதிரிகளை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது. இயந்திர பாகங்கள் மற்றும் கட்டுமானப் பொருட்களை வடிவமைக்க இது ஏற்றது.
- பாராமெட்ரிக் மாடலிங் (Parametric Modeling): இது வடிவமைப்பில் உள்ள அளவுருக்களை மாற்றுவதன் மூலம் வடிவமைப்பை மாற்றியமைக்க அனுமதிக்கிறது. இது வடிவமைப்பில் நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகிறது.
- நேரடி மாடலிங் (Direct Modeling): இது வடிவமைப்பில் உள்ள ஜியோமெட்ரியை நேரடியாக மாற்றியமைக்க அனுமதிக்கிறது. இது விரைவான வடிவமைப்பிற்கு ஏற்றது.
CAD-யின் பயன்பாடுகள்
CAD தொழில்நுட்பம் பல்வேறு துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சில முக்கிய பயன்பாடுகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
- பொறியியல்: இயந்திர பாகங்கள், மின்னணு சாதனங்கள், மற்றும் கட்டுமானப் பொருட்களை வடிவமைக்க CAD பயன்படுகிறது. இயந்திரவியல் பொறியியல் (Mechanical Engineering), மின் பொறியியல் (Electrical Engineering), மற்றும் கட்டடக்கலைப் பொறியியல் (Civil Engineering) போன்ற துறைகளில் CAD முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.
- கட்டடக் கலை: கட்டிடங்கள், பாலங்கள், மற்றும் பிற கட்டுமானங்களின் திட்டங்களை உருவாக்க CAD பயன்படுகிறது. கட்டிடத் தகவல் மாதிரி(Building Information Modeling - BIM) என்பது CAD தொழில்நுட்பத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு மேம்பட்ட முறையாகும்.
- உற்பத்தி: உற்பத்தி செயல்முறைகளைத் திட்டமிடவும், உற்பத்தி கருவிகளை வடிவமைக்கவும் CAD பயன்படுகிறது. கணினி எண் கட்டுப்பாடு(Computer Numerical Control - CNC) இயந்திரங்கள் CAD வடிவமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி பொருட்களை உற்பத்தி செய்கின்றன.
- நுகர்வோர் பொருட்கள்: வாகனங்கள், தளபாடங்கள், மற்றும் மின்னணு சாதனங்கள் போன்ற நுகர்வோர் பொருட்களை வடிவமைக்க CAD பயன்படுகிறது.
- மருத்துவம்: மருத்துவ உபகரணங்கள், செயற்கை உறுப்புகள், மற்றும் அறுவை சிகிச்சை திட்டமிடலுக்கு CAD பயன்படுகிறது. மருத்துவப் படமெடுத்தல் (Medical Imaging) தொழில்நுட்பத்துடன் CAD ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது.
CAD மென்பொருள் தொகுப்புகள்
சந்தையில் பல வகையான CAD மென்பொருள் தொகுப்புகள் உள்ளன. அவற்றில் சில முக்கியமானவை:
- ஆட்டோகேட் (AutoCAD): இது ஆட்டோடெஸ்க் (Autodesk) நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்டது. இது 2D மற்றும் 3D வடிவமைப்புகளுக்குப் பயன்படும் ஒரு பிரபலமான மென்பொருளாகும்.
- சாலிட்வர்க்ஸ் (SolidWorks): இது டாசாட் சிஸ்டம்ஸ் (Dassault Systèmes) நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்டது. இது 3D திட மாடலிங்கிற்குப் பயன்படும் ஒரு சக்திவாய்ந்த மென்பொருளாகும்.
- கேட்டியா (CATIA): இது டாசாட் சிஸ்டம்ஸ் நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்டது. இது விமானம் மற்றும் வாகனத் தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு மேம்பட்ட 3D CAD மென்பொருளாகும்.
- இன்வென்டர் (Inventor): இது ஆட்டோடெஸ்க் நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்டது. இது 3D இயந்திர வடிவமைப்பு மற்றும் உருவகப்படுத்துதலுக்குப் பயன்படும் ஒரு மென்பொருளாகும்.
- ஃப்யூஷன் 360 (Fusion 360): இது ஆட்டோடெஸ்க் நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்டது. இது கிளவுட் அடிப்படையிலான 3D CAD/CAM/CAE மென்பொருளாகும்.
- ஸ்கெட்சப் (SketchUp): இது ட்ரிம்ப்ள் (Trimble) நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்டது. இது கட்டிடக்கலை மற்றும் உள்துறை வடிவமைப்பில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு எளிய 3D மாடலிங் மென்பொருளாகும்.
| மென்பொருள் | வகை | விலை | பயன்பாடுகள் | |
|---|---|---|---|---|
| ஆட்டோகேட் | 2D/3D | சந்தா | பொறியியல், கட்டடக் கலை | |
| சாலிட்வர்க்ஸ் | 3D | நிரந்தரம்/சந்தா | இயந்திர வடிவமைப்பு, உருவகப்படுத்துதல் | |
| கேட்டியா | 3D | நிரந்தரம்/சந்தா | விமானம், வாகனம், கப்பல் வடிவமைப்பு | |
| இன்வென்டர் | 3D | சந்தா | இயந்திர வடிவமைப்பு, உருவகப்படுத்துதல் | |
| ஃப்யூஷன் 360 | 3D | சந்தா | வடிவமைப்பு, உற்பத்தி, உருவகப்படுத்துதல் | |
| ஸ்கெட்சப் | 3D | இலவசம்/சந்தா | கட்டிடக்கலை, உள்துறை வடிவமைப்பு |
CAD-யின் நன்மைகள்
CAD தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பல நன்மைகளைப் பெறலாம்:
- அதிக துல்லியம்: CAD மென்பொருள் துல்லியமான வடிவமைப்புகளை உருவாக்க உதவுகிறது.
- வேகமான வடிவமைப்பு: CAD மென்பொருள் வடிவமைப்பை விரைவுபடுத்துகிறது.
- குறைந்த செலவு: CAD மென்பொருள் வடிவமைப்பின் செலவைக் குறைக்கிறது.
- வடிவமைப்பு மாற்றங்கள் எளிது: CAD மென்பொருள் வடிவமைப்பில் மாற்றங்களைச் செய்வது எளிது.
- தரவு மேலாண்மை: CAD மென்பொருள் வடிவமைப்புகளைச் சேமிக்கவும், நிர்வகிக்கவும் உதவுகிறது.
- உருவகப்படுத்துதல்: CAD மென்பொருள் வடிவமைப்புகளை உருவகப்படுத்தி சோதனை செய்ய உதவுகிறது.
- தொடர்பு மேம்பாடு: CAD மென்பொருள் வடிவமைப்புகளை மற்றவர்களுடன் பகிர்ந்து கொள்ள உதவுகிறது.
CAD-யின் எதிர்காலம்
CAD தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகிறது. எதிர்காலத்தில், CAD மென்பொருள் மேலும் மேம்பட்ட அம்சங்களைக் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. குறிப்பாக, செயற்கை நுண்ணறிவு (Artificial Intelligence - AI) மற்றும் இயந்திர கற்றல் (Machine Learning - ML) போன்ற தொழில்நுட்பங்கள் CAD மென்பொருளில் ஒருங்கிணைக்கப்படும். இது தானியங்கி வடிவமைப்பு, வடிவமைப்பு தேர்வுமுறை, மற்றும் முன்கணிப்பு பராமரிப்பு போன்ற புதிய பயன்பாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும். மேலும், கிளவுட் அடிப்படையிலான CAD சேவைகள் மேலும் பிரபலமடையும். இது பயனர்களுக்கு எந்த நேரத்திலும், எந்த இடத்திலிருந்தும் வடிவமைப்புகளை அணுக உதவும். விர்ச்சுவல் ரியாலிட்டி (Virtual Reality - VR) மற்றும் ஆக்மென்ட்டட் ரியாலிட்டி (Augmented Reality - AR) போன்ற தொழில்நுட்பங்கள் CAD வடிவமைப்புகளைக் காட்சிப்படுத்தவும், தொடர்பு கொள்ளவும் புதிய வழிகளை வழங்கும்.
தொழில்நுட்ப பகுப்பாய்வு மற்றும் உத்திகள்
- FEA (Finite Element Analysis): CAD மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி, பொருட்களின் வலிமை, கடினத்தன்மை, மற்றும் வெப்பப் பரிமாற்றம் போன்றவற்றை பகுப்பாய்வு செய்ய முடியும்.
- CFD (Computational Fluid Dynamics): திரவ ஓட்டம் மற்றும் வெப்ப பரிமாற்றத்தை உருவகப்படுத்த முடியும்.
- CAM (Computer-Aided Manufacturing): CAD வடிவமைப்புகளை உற்பத்தி செயல்முறைகளுக்கு ஏற்ற குறியீடுகளாக மாற்ற முடியும்.
- Reverse Engineering: ஏற்கனவே உள்ள பொருட்களை ஸ்கேன் செய்து, CAD மாதிரிகளை உருவாக்க முடியும்.
- Topology Optimization: குறைந்த எடை மற்றும் அதிக வலிமை கொண்ட பொருட்களை வடிவமைக்க முடியும்.
- Generative Design: AI-ஐப் பயன்படுத்தி, குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் பல வடிவமைப்பு விருப்பங்களை உருவாக்க முடியும்.
அளவு பகுப்பாய்வு
CAD மென்பொருளில், வடிவமைப்புகளின் அளவுகளைத் துல்லியமாக வரையறுக்க முடியும். இது உற்பத்திக்குத் தேவையான விவரக்குறிப்புகளை வழங்குகிறது. மேலும், CAD மென்பொருள் பொருட்களின் கன அளவு, பரப்பளவு, மற்றும் எடை போன்றவற்றை கணக்கிட உதவுகிறது.
வடிவமைப்பு தரம் (Design Quality), உற்பத்தி செலவு (Manufacturing Cost), சந்தை தேவைகள் (Market Requirements) போன்ற காரணிகளை கருத்தில் கொண்டு CAD வடிவமைப்புகளை மேம்படுத்தலாம்.
உருவகப்படுத்துதல் (Simulation), சரிபார்த்தல் (Validation), உற்பத்தித் திட்டமிடல் (Production Planning) ஆகிய செயல்பாடுகளுக்கு CAD வடிவமைப்புகள் முக்கிய அடிப்படையாக அமைகின்றன.
தரவு பரிமாற்றம் (Data Exchange), தரவு பாதுகாப்பு (Data Security), தரவு ஒருங்கிணைப்பு (Data Integration) போன்ற அம்சங்களை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
பயனர் இடைமுகம் (User Interface), பயனர் அனுபவம் (User Experience), பயிற்சி (Training) போன்ற காரணிகள் CAD மென்பொருளின் பயன்பாட்டை மேம்படுத்தும்.
சட்ட சிக்கல்கள் (Legal Issues), காப்புரிமை (Patent), வணிக இரகசியங்கள் (Trade Secrets) போன்றவற்றை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
நிலையான வடிவமைப்பு (Sustainable Design), சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு (Environmental Impact), மறுசுழற்சி (Recycling) போன்ற அம்சங்களை கருத்தில் கொண்டு CAD வடிவமைப்புகளை உருவாக்கலாம்.
உலகளாவிய தரநிலைகள் (Global Standards), உள்ளூர் விதிமுறைகள் (Local Regulations), சான்றிதழ்கள் (Certifications) போன்றவற்றை கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
தொழில்நுட்ப ஆதரவு (Technical Support), பராமரிப்பு (Maintenance), புதுப்பிப்புகள் (Updates) போன்றவற்றை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ள வேண்டும்.
போட்டித்தன்மை (Competitiveness), புதுமை (Innovation), சந்தை பங்களிப்பு (Market Share) போன்ற காரணிகளை கருத்தில் கொண்டு CAD தொழில்நுட்பத்தை பயன்படுத்தலாம்.
CAD பயிற்சி மையங்கள் (CAD Training Centers), ஆன்லைன் படிப்புகள் (Online Courses), சான்றிதழ் திட்டங்கள் (Certification Programs) மூலம் CAD திறன்களை மேம்படுத்திக் கொள்ளலாம்.
இப்போது பரிவர்த்தனையை தொடங்குங்கள்
IQ Option-ல் பதிவு செய்யவும் (குறைந்தபட்ச டெபாசிட் $10) Pocket Option-ல் கணக்கு திறக்கவும் (குறைந்தபட்ச டெபாசிட் $5)
எங்கள் சமூகத்தில் சேருங்கள்
எங்கள் Telegram சேனலுக்கு சேர்ந்து @strategybin பெறுங்கள்: ✓ தினசரி பரிவர்த்தனை சமிக்ஞைகள் ✓ சிறப்பு உத்திகள் மற்றும் ஆலோசனைகள் ✓ சந்தை சார்ந்த அறிவிப்புகள் ✓ தொடக்க அடிப்படையிலான கல்வி பொருட்கள்
