CAD-modellering+kalkulation

Teknikfag A — Byggeri og energi · HTX · A-niveau · Specialisering

🎓 CAD-modellering + kalkulation

CAD (Computer-Aided Design) er moderne ingeniørarbejdes fundament. Det er hvordan alt fra iPhones til biler til bygninger designes i dag. På EUX/EUD-Tekniske gymnasier er CAD-færdigheder en kerne-kompetence — og direkte forberedelse til ingeniør-, arkitekt- og designstudier.

CAD-software — de store aktører

| Software | Producent | Pris | Brug |

|---|---|---|---|

| Fusion 360 | Autodesk | Gratis for studerende | Alle slags 3D-modellering |

| SolidWorks | Dassault | $4.000+ industri | Industri-standard, maskinindustri |

| Inventor | Autodesk | $2.000+ industri | Maskinkonstruktion |

| Rhino + Grasshopper | McNeel | $1.000 | Arkitektur, parametrisk design |

| SketchUp | Trimble | Gratis (basic) | Arkitektur, simpel |

| AutoCAD | Autodesk | $1.700/år | 2D-tegninger, bygning |

| CATIA | Dassault | $20.000+ | Aerospace, biler (Boeing, Airbus) |

| TinkerCAD | Autodesk | Gratis | Begyndere, skoler |

| Blender | Open source | Gratis | Animation, kunstnerisk |

CAD-typer

1. Parametrisk modellering (Fusion 360, SolidWorks):

• Du laver sketch (2D-tegning)
• Ekstruderer til 3D
• Tilføj features (huller, fillets, samlinger)
• Parametre kan ændres bagudvirkende!

2. Direct modeling (SketchUp):

• Manipulér 3D-flader direkte
• Hurtigt men mindre præcist

3. Generativ design (AI-drevet, nyere):

• Definér krav (vægt, styrke, materiale)
• AI genererer optimale geometrier
• Bruges af Airbus, GM

Workflow i Fusion 360 — basic

1. Sketch — tegn 2D-profil

2. Constrain — bestem forhold (perpendicular, dimensional)

3. Extrude — træk i 3D

4. Features — fillets, chamfers, holes

5. Assembly — samle dele

6. Render — visualisering

7. Drawing — 2D-tegninger til produktion

8. Export — STEP, STL, IGES, til 3D-print

3D-print teknologier

| Teknologi | Princip | Materiale | Anvendelse |

|---|---|---|---|

| FDM | Smelter plast-tråd lag-for-lag | PLA, ABS, PETG | Billigst, hobby + prototyper |

| SLA | UV-lys hærder harpiks | Photopolymer | Høj detalje, smykker, tand |

| SLS | Laser sintrer pulver | Nylon, metal | Industri, funktionelle dele |

| DMLS | Direct metal laser sintering | Metal-pulver | Aerospace, medicinske implantater |

| MJF | Multi Jet Fusion | Polymer-pulver | HP-teknologi, hurtigere |

FDM er klart mest populært for hobby/uddannelse — 3D-printere fra 2.000 kr og op.

Beregning og analyse (FEA)

Finite Element Analysis (FEA):

• Computeren beregner spændinger, deformation, varme
• Bruges til at verificere design før produktion
• Sparer milliarder af kroner i fejl

Eksempel: SolidWorks Simulation kan vise:

• Hvor en del vil brække under last
• Temperaturfordeling i en motor
• Vibrationsmønstre
• Strømning (CFD — Computational Fluid Dynamics)

Materialekalkulation

Vigtigt i CAD: beregn vægt, styrke, omkostninger.

Fusion 360 kan automatisk:

• Beregne volumen (cm³)
• Tildele materiale (densitet)
• Beregne vægt (kg)
• Estimere omkostninger (kr/kg + bearbejdning)
• Identificere kritiske punkter

Praktisk eksempel: design af et bracket

1. Krav: skal bære 50 kg, plads 100×80×30 mm

2. Materialevalg: aluminium (let, stærkt)

3. CAD-design: tegn i Fusion 360

4. FEA: simulér 50 kg last → ser hvor det er svagt

5. Optimér: tilføj ribber, reducer materiale

6. 3D-print prototype i PLA

7. Test: hænger 50 kg på

8. Produktion: CNC-fræs i aluminium

Læringsressourcer

• Autodesk Design Academy (gratis kurser)
• YouTube: Lars Christensen (Fusion 360-tutorials)
• Coursera, Udemy: betalte men dybdegående
• Sub-Reddit: r/Fusion360, r/SolidWorks

Karriereveje

CAD-kompetencer åbner for:

• Maskiningeniør (DTU, AAU, SDU)
• Civilingeniør (5 år)
• Arkitekt (KADK, AAA)
• Industriel designer (DKD, KADK)
• Mekaniker med teknisk specialisering
• CNC-operatør
• 3D-printer specialist

Lønniveau for ingeniører (2024): 45-80k kr/md startløn.

Vidste du at...

🏎️ Formula 1 bruger gigantiske mængder CAD — en F1-bil har 80.000+ komponenter modelleret i CATIA.

🚀 SpaceX Starship er designet i CATIA + Fusion 360. Hver iteration tager ~6 uger fra design til prototype.

Læringsmål

• Anvende CAD-software til at tegne byggetekniske tegninger
• Udarbejde en mængde- og prisoverslagskalkulation
• Sammenholde tegning og kalkulation i et samlet projekt

Sådan kan du arbejde med emnet

• Lav en simpel CAD-model af en mindre bygningsdel og angiv de vigtigste mål
• Beregn materialeforbruget til en given bygningsdel, fx mængden af beton til en betonplade med kendte mål
• Diskuter, hvordan en nøjagtig kalkulation af materialer kan påvirke et byggeprojekts samlede budget

Arbejd iterativt med prototyper og dokumentation. Test, evaluér og dokumentér.