Современная разработка деталей для аддитивного производства требует выхода за рамки классического твердотельного моделирования. В 2025 году арсенал конструктора включает не только CAD-системы, но и инструменты генеративного дизайна, симуляции физических процессов и подготовки моделей к печати (DfAM). Разберем ключевой софт для каждого этапа разработки.
1. CAD-системы: основа проектирования
Классические параметрические САПР остаются фундаментом для создания точных технических изделий.
Autodesk Fusion 360
Для кого: Инженеры, стартапы, дизайнеры продукта.
Облачная платформа, объединяющая CAD, CAM и CAE.
- Преимущества: Встроенный модуль генеративного дизайна, топологическая оптимизация, прямая подготовка G-кода для 3D-принтеров.
- Особенность: Позволяет симулировать нагрузки (FEM-анализ) и проверять собираемость в единой среде.
КОМПАС-3D
Для кого: Российские предприятия, соблюдение ГОСТ/ЕСКД.
Мощная отечественная САПР на собственном геометрическом ядре C3D.
- Преимущества: Полная поддержка российских стандартов оформления чертежей, надежная работа с большими сборками.
- Нововведения: Улучшенные модули поверхностного моделирования и импорта STL для реверс-инжиниринга.
SolidWorks
Для кого: Промышленный стандарт для машиностроения.
- Преимущества: Глубокая интеграция с инструментами инженерного анализа (Simulation), огромная библиотека стандартных изделий.
- DfAM: Модули для проверки толщины стенок и анализа нависаний перед печатью.
2. Инструменты генеративного дизайна и топологической оптимизации
Когда задача — снизить вес детали или создать структуру, которую невозможно спроектировать вручную (например, костную решетку), в игру вступают алгоритмические инструменты.
nTopology (nTop)
Для кого: Аэрокосмическая отрасль, медицина, передовое производство.
Платформа неявного (implicit) моделирования.
- Функционал: Создание сложных решетчатых структур (lattice), текстур и гироидов, которые математически описываются формулами, а не полигонами.
- Применение: Теплообменники, легкие авиационные кронштейны, медицинские импланты с пористой структурой для врастания кости.
Altair Inspire
Для кого: Инженеры-прочнисты.
Инструмент для поиска идеальной формы детали под заданные нагрузки.
-
Как работает: Вы задаете точки крепления и силы, а программа “выращивает” материал там, где он нужен, удаляя лишнее. Результат идеально подходит для SLM/SLS печати.
3. Реверс-инжиниринг и работа со сканами
Часто разработка начинается не с нуля, а с 3D-сканирования существующей детали.
Geomagic Design X
Для кого: Профессиональный реверс-инжиниринг.
- Функционал: Преобразование облака точек (скана) в редактируемую параметрическую CAD-модель.
- Зачем нужно: Восстановление утерянной документации, ремонт изношенных деталей.
Blender
Для кого: Художники, дизайнеры, работа с органикой.
Бесплатный, но мощнейший инструмент полигонального моделирования.
-
Применение: Скульптинг, работа с STL-файлами (лечение сетки), создание художественных текстур и визуализация проектов.
4. Подготовка к производству (Pre-processing)
Спроектированную модель нужно правильно разместить на платформе, создать поддержки и нарезать на слои.
Materialise Magics
Для кого: Профессиональные бюро 3D-печати.
“Фотошоп” для STL-файлов.
-
Функционал: Автоматическое исправление ошибок сетки, профессиональная генерация поддержек (древовидные, сотовые), нестинг (плотная укладка деталей в камере) для SLS/MJF.
VoxelDance Additive
Для кого: Пользователи SLM/DLP принтеров.
Современный конкурент Magics с продвинутыми алгоритмами генерации поддержек для металла и фотополимеров.
Рекомендация по выбору стека
- Для старта и малого бизнеса: Fusion 360 (CAD + CAM) + стандартный слайсер (Cura/PrusaSlicer).
- Для машиностроения в РФ: КОМПАС-3D + Polygon X (для подготовки к печати).
- Для сложных аддитивных задач: nTopology (оптимизация) + SolidWorks (базовая геометрия) + Magics (подготовка к печати).
Грамотный подбор программного обеспечения позволяет сократить цикл разработки в 2–3 раза и избежать брака на этапе производства.
Другие статьи по теме:
Применение FFF-печати
Применение SLA/DLP-печати
Применение SLS-печати
Применение печати методом струйного нанесения материала
Применение печати методом струйного нанесения связующего вещества Binder Jetting (BJ)
Применение DMLS/SLM-печати
