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Iniciante em CAD

CAD é a sigla em inglês para “computer-aided design” (desenho assistido por computador). É uma ferramenta de software utilizada por engenheiros, projetistas, fabricantes, arquitetos e muitos outros profissionais da indústria para transformar ideias e conceitos em modelos virtuais tridimensionais precisos.

O CAD é usado para criar modelos 3D a partir de esboços geométricos e ferramentas paramétricas, servindo de base para prototipagem, fabricação e apresentação visual de produtos. A partir desses modelos, arquivos são exportados diretamente para máquinas de fabricação digital, como impressoras 3D, routers CNC e máquinas de corte a laser ou jato d’água. Desenhos técnicos 2D detalhados também podem ser gerados e impressos para orientar a usinagem manual e a montagem na oficina. Ao longo deste guia e site, utilizamos o software em nuvem Onshape.

Escolha do Software

Este curso de aprendizado utiliza o Onshape devido aos inúmeros recursos desenvolvidos pela comunidade de FRC, suas capacidades de colaboração multiusuário em tempo real e seu fluxo de trabalho moderno no navegador. No entanto, a grande maioria do processo de projeto, fundamentos de mecanismos e princípios do Manual de Design se aplica a qualquer software profissional de CAD (como SolidWorks ou Inventor). Caso você opte por usar outro software, esteja ciente de que o fluxo de trabalho será diferente e haverá muito menos suporte direto da nossa comunidade.

Carro de Fórmula 1
Carros de corrida de Fórmula 1 são um exemplo típico de projeto integralmente modelado em CAD.

O CAD é a ponte indispensável entre uma ideia no papel e um robô construído na prática. Vários fatores tornam o CAD um divisor de águas competitivo:

  1. Iteração Rápida de Projeto: As equipes podem testar, ajustar e validar ideias virtualmente antes de cortar qualquer metal
  2. Colaboração em Tempo Real: Múltiplos membros da equipe podem visualizar, construir e editar partes do robô simultaneamente
  3. Comunicação Clara: Todos conseguem visualizar o resultado final e concordar com a arquitetura antes da montagem física
  4. Planejamento de Fabricação: O CAD atua como blueprint dimensional exato e lista de materiais (BOM), guiando cada corte e compra
  5. Ferramenta Pedagógica: Auxilia novos integrantes a entenderem a cinemática dos mecanismos e a ordem de montagem
  6. Controle de Peso: Permite que a equipe monitore a massa total estimada do robô em tempo real durante todo o projeto
  7. Eficiência e Tempo de Pista: Um robô bem projetado é fabricado mais rápido e quebra menos, liberando semanas vitais para testes de software e treino intenso de pilotagem
Robô de 2023 da FRC 5940

Habilidades de CAD são amplamente demandadas no mercado de trabalho real, sendo essenciais no desenvolvimento de tudo: de produtos de consumo simples a grandes obras da engenharia moderna, como aviões e automóveis. Aprender modelagem 3D enriquecerá seu currículo e facilitará imensamente o domínio de qualquer outro software de CAD no futuro.

Nota

Uma introdução rápida ao CAD e ao Onshape é apresentada no curso oficial Introduction to Parametric Feature-Based CAD, embora ele não foque nos detalhes específicos da FRC.