Phần mềm CATIA - Dẫn đầu về CAD/CAM

1/ Phần mềm CATIA là gì?

Trong thế giới CAD/CAM/CNC chúng ta đã biết có rất nhiều phần mềm thiết kế gia công khác nhau ,một số phần mềm được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam như : Pro/e, NX, Solidworks, Catia, Mastercam, Cimatron,Powermill, Visi….nhưng để chọn một phần mềm cho riêng mình thì không phải ai cũng có thể lựa chọn dễ dàng ,bạn sẽ rơi vào trạng thái hôm nay học phần mềm này bữa sau thấy phần mềm kia hay hơn bạn cũng học ,bạn mất nhiều thời gian và kể cả tiền bạc nhưng cuối cùng bạn không thể sử dụng một phần mềm nào chuyên sâu để có thể làm được việc .

Nếu làm bên cơ khí mà chưa nghe qua phần mềm này thì cũng hơi lạ, nhưng thật sự thì có nghe qua hay không cũng không quan trọng, vì khi đi làm chúng ta chỉ quan tâm đến những gì có thể giải quyết được công việc và mang lại thu nhập. Nhưng dù sao biết thêm những kiến thức mới cũng giúp bạn dễ làm việc hơn vì đôi lúc khách hàng có để cập thì mình cũng biết mà chiều lòng họ.

Việc học CATIA cũng như một số phần mềm CAD/CAM khác bạn có thể tự học qua các tài liệu hoặc tham gia các lớp đào tạo tại trường học hoặc các trung tâm

CATIA là một gói phần mềm toàn diện hỗ trợ CAD/CAM/CAE hoàn chỉnh được nghiên cứu và phát triển bởi hãng Dassault Systemes, đây là một trong những phần mềm lớn nhiều tập đoàn lớn trên thế giới trong các lĩnh vực về công nghiệp ô tô, công nghiệp hàng không, cơ khí hạng nặng.

Catia là phần mềm thuộc trường phái dán hình nên rất mạnh về Surface để dựng mặt cong tự do trong thiết kế, do đó học Catia bạn có thể làm việc ở các công ty lớn như: Toyota, Honda, Ford, Boieng.

1.1/ CATIA có những tính năng gì?

Phần mềm catia có đầy đủ các tính năng và modul dùng trong kỹ thuật, từ thiết kế, gia công, kim loại tấm, thiết kế mặt, thiết kế cao cấp, modul hàn, phân tích mô phỏng,..

Hiện tại với hơn 170 modul được tích hợp,đủ để đáp ứng tất cả nhu cầu sử dụng trong tất cả các ngành nghề cơ khí ,ô tô,hàng không ,kiến trúc,điện tử,hệ thống đường ống …Và các modul này có thể mua riêng để đáp ứng phù hợp với từng ngành nghề .

1.1.1/ Phần CAD

Dùng để thiết kế sản phẩm từ đơn giản đến phức tạp

Thiết kế xe đạp

1.1.2/ Generative Shape Desgin

Được tích hợp các modul xử lý bề mặt ,tạo các mặt phẳng phức tạp, ứng dụng nhiều trong hàng không như :Generative Shape,Free Style,Sketch Tracker ..

Thiết kế vỏ ô tô

1.1.3/ Phần CAM

Bao gồm các modul về phay và tiện,áp dụng các phương pháp phay tiên tiến nhất.

Gia công phay

1.1.4/ Phần Analysis

Bao gồm các modul về phân tích động lực học ,phân tích kết cấu ,phân tích ứng dụng của chi tiết..

phần tích simulation

1.1.5/ Phần đường ống và các thiết bị điện tử

Thiết kế hệ thống đường ống

1.1.6/ Phần Humam

Phần này dùng để phân tích con người về sử dụng phương tiện để đưa ra những khoảng cách và tư thế phù hợp cho từng vóc dáng của con người,không gây cảm giác mỏi khi sử dụng phương tiện trong thời gian dài.

Phân tích

Vì vậy nếu chỉ dùng để thiết kế cơ khí và các sản phẩm đơn giản thì bạn cũng không cần học phần mềm này làm gì vì học sẽ lâu hơn các phần mềm phổ biến như solidworks, còn nếu học thiết kế nâng cao, bề mặt phức tạp, và sử dụng thêm các tính năng cao cấp nữa thì lựa chọn phần mềm catia à giải pháp tuyệt vời. Bạn có thể tối ưu khi làm việc mà không phải sử dụng thêm phần mềm phụ trợ nào nữa.

1.2/ Yêu cầu hệ thống máy tính khi cài đặt CATIA

Cấu hình yêu cầu để cài đặt phần mềm Catia V6 là Ram 8Gb, Có card rời từ 2Gb, đó là khuyến nghị của hãng, vì hầu hết các công ty đề thiết kế với nhiều sản phẩm, cụm lắp, chứ ít công ty dùng Catia V6 để thiết kế khối 3d cơ bản. Do vậy nếu công việc của bạn quá đơn giản thì đừng dùng.

Phần mềm CATIA còn hỗ trợ làm việc Cloud, nghĩa là các đồng nghiệp trong công ty hoặc ngoài công ty đều có thể can thiệp vào một đối tượng chung trên hệ thống, giúp làm việc hiệu quả hơn, không phải qua nhiều bước.  Đó là những ưu điểm mà khi làm việc ở các tập đoàn lớn mới thấy được.

Xem video giới thiệu về phần mềm CATIA

2/ Tổng quan về chức năng của CATIA trong kỹ thuật

2.1/ Kỹ thuật Cơ khí

Xây dựng các mô hình 3D từ hình ảnh 3D, tấm kim loại, mô hình lắp ráp, khuôn mẫu,… với những cải tiến cao cấp cho bộ mặt kỹ thuật và BIW. Catia cung cấp các công cụ biểu diễn động học của sản phẩm và đa dạng các kiểu pedal và khuôn đúc.

Thiết kế vỏ

2.2/ Thiết kế

Catia là giải pháp cho kiểu dáng, phong cách, diện mạo công việc và sự sáng tạo ở việc tạo, hiệu chỉnh và củng cố các hình dạng phức tạp, đọc và xuất các file định dạng STEP.

Thiết kế bề mặt vỏ ô tô

2.3/ Hệ thống kỹ thuật

Catia cung cấp một khởi đầu độc đáo và mở rộng phát triển cải tiến hệ thống kỹ thuật kết hợp giữa dựng hình, mô phỏng, củng cố và các quy trình thương mại hỗ trợ  cần thiết cho việc tạo ra các “đối tượng không gian mạng thực – ảo”. Cho phép tính toán các yêu cầu thay đổi cho sự phát triển đối tượng mới hoặc các phiên bản hệ thống cho sự tiếp cận của đổi mới công nghệ. Biện pháp hoàn hảo nhất là gửi các yêu cầu Design Based Systems Engineering (MBSE) từ người dùng với các yếu tố: Requirements Engineering, Systems Structure Modeling, Systems Actions Modeling & Simulation, Settings Control & Lifecycle Traceability, Automobile Included Systems Development (AUTOSAR Builder) và Industrial Automated Systems Development (ControlBuild).

CATIA sử dụng ngôn ngữ Modelica trong cả CATIA Powerful Actions Modelin và Dymola, để nhanh chóng mô hình hóa và mô phỏng  các ứng xử kỹ thuật phức tạp kết nối một số ngành công nghệ đổi mới. CATIA & Dymola được mở rộng hơn nữa bởi các nguồn cung một số bộ sưu tập Modelica cụ thể  cho phép người dùng mô hình hóa và mô phỏng  một loạt các kỹ thuật phức tạp – từ các đặc tính của ô tô đến đặc tính chuyến bay.

3/ Môi trường thiết kế ngược trên catia

Giải pháp cuối cùng của thiết kế ngược là tăng tốc độ phát triển sản phẩm ở giai đoạn đầu. Nếu cứ sử dụng các phương pháp vật lý thông thường để tạo mẫu sản phẩm thì khá là tốn kém và phức tạp, đó cũng là nguyên nhân gây cản trở sự phát triển ra sản phẩm.

Phần mềm thiết kế ngược thì bạn cũng đã theo dõi các bài viết trước đó rồi, nó cũng giúp thiết kế chi tiết ergonomic, phù hợp với môi trường đang làm việc của công ty, nâng cao tính cạnh tranh, dễ dàng thể hiện ý tưởng,.. Vì vậy chúng ta sẽ đi nhanh vào các ưu điểm của phần thiết kế ngược catia.

Thiết kế ngược CATIA

3.1/ Ưu điểm

• Tích hợp hoàn chỉnh với phần mềm Catia
• Học và sử dụng môi trường thiết kế ngược Catia một cách dễ dàng
• Ngoài dạng file tiêu chuẩn đều có thể mở được khá nhiều định dạng file khác.
• Có nhiều phương án để tạo mặt với phần mềm
• Quản lý lượng lớn dữ liệu
• Giảm chi phí dự án và các chu trình sau đó

Thiết kế ngược dùng trong y học

3.2/ Tính năng trên môi trường thiết kế ngược

3.2.1/ Nhập và xuất dữ liệu với nhiều định dạng file

người dùng có thể nhập và xuất mọi dạng file như lưới, grids, đám mây điểm từ hầu hết các máy quét và định dạng file như GES, free ASCII, STL, etc.) hoặc các file thô từ máy GOM, HYSCAN, KREON, STEINBICHLER, bên cạnh đó còn có thể thay đổi tỉ lệ, xem trước và đơn vị của file được nhập.

3.2.2/ Kiểm soát độ lệch và định vị một cách mạnh mẽ

CATIA Reverse Engineering cung cấp nhiều quy trình để canh chỉnh dữ liệu, tính toán độ lệch giữa các dữ liệu số hóa, phân tích và định vị lại vị trí, và các công cụ hỗ trợ kiểm tra độ lệch giữa các mặt, độ cong các đường,.. để bạn có thể tối ưu thiết kế như sản phẩm gốc.

3.2.3/ Các công cụ thông minh và nâng cao để xử lý các đám mây điểm

Với các công cụ 2D và 3D, người dùng thiết kế ngược Catia có thể dễ dàng tạo các chi tiết có độ lưới chính xác cao dùng cho các bản Catia V6 và Render chúng,..xuất sang định dạng STL để gia công hoặc dùng cho máy scan 3D. Cũng như phần thiết kế ngược catia này cung cấp một loạt các công cụ cao cấp và thông minh chẳng hạn : loại bỏ một vùng lưới nào đó, bịt kín lỗ, lọc đối tượng, cải thiện mặt, làm việc trên một vùng nhất định.

3.2.4/ Tạo khung dây

CATIA Reverse Engineering cung cấp các công cụ tạo khung dây ( quét/ đa giác hoặc các đường cơ) và lưới các đường. Tạo đường cơ bằng cách làm mượt các cơ được chiếu trên mạng lưới đường và quản lý các đường line.

3.2.5/ Tạo mặt

Thiết kế ngược catia cho phép bạn dễ dàng tạo mặt, với mặt đơn giản như chi tiết cơ khí hoặc các mặt tự do, và việc tạo các mặt mới cũng phụ thuộc khá nhiều dữ liệu mặt mà bạn khai báo, như các mặt tự do được tạo thông qua khai báo N-sides 3D, và các mạng lưới đường và ràng buộc biên dạng. Còn với dạng mặt cơ khí thì nó dễ dàng nhận diện và phục hồi lại các hình dạng thường gặp như trụ, hộp, cầu, côn,…

3.2.6/ Chế độ hiệu chỉnh Polygon để xử lý như việc nặn đất sét ảo.

Thiết kế ngược Catia cung cấp loạt các công cụ tạo hình đa diện và hiệu chỉnh đối tượng như điêu khắc trong mô hình đất sét. Công cụ này thích hợp khi bạn tạo hình các hình dạng khá phức tạp.

3.2.7/ Tạo mẫu nhanh

Ta cũng dễ dàng chuyển đổi phần thiết kế ngược này thành tạo mẫu nhanh, các chi tiết được xử lý dạng lưới với độ chính xác ( khít) cao có thể sử dụng ngay cho máy tạo mẫu, một mẫu thực tế chỉ qua một vài bước là có mẫu in 3D cực nhanh.