Năm 1995 SolidWorks đã cho ra đời phiên bản đầu tiên của phần mềm SolidWorks, giới thiệu với thị trường chuẩn 3D-CAD đầu tiên tích hợp trên môi trường Windows của Microsoft. Số lượng phần mềm SolidWorks bán ra cho đến Quý IV/ 2007 là gần 800.000 giấy phép sử dụng (license), doanh thu năm 2007 là 350 triệu USD.
Phần mềm thiết kế SolidWorks có 3 cấp chính:
Solidworks 2008
SolidWorks Office Professional 2008
SolidWorks Office Premium 2008
Các nhà sản xuất có thể tận dụng mọi lợi ích của giải pháp thiết kế cơ khí 3D nhằm mục đích nâng cao tối đa lợi nhuận và cho phép một sự chuyển đổi trôi chảy từ 2D lên 3D CAD.
Thế hệ hiện thời của các phần mềm 3D CAD rẻ tiền mang lại những lợi ích quan trọng, giúp loại trừ những cản trở có thể kéo dài quy trình thiết kế và tăng chi phí kỹ thuật cũng như sản xuất. Qua việc giải quyết được các thách thức thường gặp khi sử dụng các công cụ 2D, phương pháp tạo mô hình khối mang lại một mức độ tăng năng suất và nâng cao chất lượng vốn rất cần thiết cho sự thành công của các nhà sản xuất trong một thị trường đầy tính cạnh tranh.
Hỗ trợ cho việc giao tiếp các ý tưởng thiết kế
Dữ liệu CAD nhìn về mặt bản chất là một bản trình diễn mang tính hình học của các ý tưởng sáng chế, ghi nhận lại các sáng tạo của kỹ sư cũng như các ý định thiết kế. Với các bản vẽ 2D, các kỹ sư và các nhân viên bộ phận sản xuất cần phải diễn giải hay mường tượng hóa một bản vẽ phẳng 2D để tạo dựng trong suy nghĩ của mình một chi tiết hoặc một bộ phận lắp ráp trong không gian ba chiều. Động tác diễn giải các bản vẽ phẳng 2D không hiếm khi dẫn tới sự trình bày thiếu sót hoặc sai lầm của các dự định thiết kế nguyên thuỷ, dẫn đến hiện tượng trì hoãn hoặc phải làm lại. Với phần mềm tạo mô hình khối, các dự định thiết kế được gìn giữ và được giao tiếp một cách hữu hiệu qua các diễn giải thật sự mang tính 3D (ba chiều không gian) của các chi tiết hoặc bộ phận lắp ráp, khiến việc diễn giải sai khó có điều kiện xảy ra.
Vấn đề đồng bộ và sai số
Các kỹ sư thiết kế các bộ phận lắp ráp và bán lắp ráp không thể xử lý vấn đề đồng bộ và sai số trong 2D CAD. Sử dụng bản vẽ 2D chỉ thể hiện các thành phần của sản phẩm, các giao diện bán lắp ráp, các kỹ sư không có khả năng xem và trình bày tính đồng bộ trong không gian ba chiều, các giao diện cũng như tính năng của các thành phần lắp ráp. Thường thì điều này sẽ dẫn tới tình trạng các vấn đề về đồng bộ và sai số sẽ không được phát hiện kịp thời, mà phải chờ tới một thời điểm nằm gần cuối quy trình thiết kế, khi việc sửa chữa chúng đã đòi hỏi nhiều phí tổn và thời gian hơn. Với các phần mềm tạo mô hình khối, một kỹ sư có thể truy xuất, tiệm cận tới đồng bộ cũng như xử lý các vấn đề sai số ngay trong giai đoạn đầu của thiết kế.
Với SolidWorks, người sử dụng có khả năng giao tiếp, trao đổi một cách chính xác về các dự định thiết kế thông qua các mô hình khối 3D, giảm thiểu lỗi phát sinh bởi việc diễn giải sai.
Xử lý các bộ phận lắp ráp lớn và phức tạp
Khi một sản phẩm đòi hỏi các bộ phận lắp ráp lớn và phức tạp, có thể bao gồm tới cả trăm chi tiết, các kỹ thuật thiết kế 2D sẽ trở nên tốn sức lao động và tốn thời gian. Quản trị một số lượng lớn các bản vẽ thuộc bình diện sản xuất có thể trở thành một công việc tỷ mẩn khó chịu. Với phần mềm tạo mô hình khối, việc kiểm soát độ chính xác cũng như mức trọn vẹn của bộ bản vẽ đối với các bộ phận lắp ráp sẽ thành một công đoạn đỡ tốn kém và dễ quản trị hơn.
Giảm tối đa sự phụ thuộc vào các mẫu thử nghiệm vật lý
Các nhóm phát triển sản phẩm sử dụng 2D CAD thường dựa vào việc phát triển các mẫu thử nghiệm để trình bày trực quan sự hoạt động của một bộ phận lắp ráp. Đó là cách để họ phát hiện xem liệu các thành phần có xung đột, va chạm hoặc giao thoa với nhau không, và để đảm bảo tất cả các thành phần có một khoảng hở thỏa đáng. Với phần mềm tạo mô hình khối, những tác vụ đó có thể được thực hiện trên máy tính, vừa tiết kiệm được thời gian vừa tiết kiệm khoản chi phí đáng kể cho tạo mẫu thử nghiệm .
Loại bỏ những động tác kiểm tra lỗi nhàm chán
Với 2D, đa phần các thiết kế bộ phận lắp ráp đều đòi hỏi những quá trình kiểm tra lỗi trên bản vẽ, một công việc cực nhọc và nhàm chán và bản thân nó cũng dễ phát sinh ra lỗi. Những người kiểm tra bỏ ra không biết bao nhiêu giờ đồng hồ để kiểm tra những số đo về mặt trùng khớp và sai số giữa các bản vẽ. Quy trình này có thể trở thành phức tạp hơn nữa nếu những người vẽ sử dụng các tham số đo khác nhau cho các chi tiết khác nhau của cùng một bộ phận lắp ráp. Quy trình kiểm tra lỗi sẽ đòi hỏi nhiều thời gian hơn khi các bản vẽ bị loại trừ (không được chấp nhận) được gửi quay trở lại cho người thiết kế với yêu cầu chỉnh sửa, sau đó lại được gửi tiếp đến cho người phê duyệt cuối cùng. Với phần mềm tạo mô hình khối, việc kiểm tra bản vẽ trở nên dễ dàng vì bản thân nhà thiết kế sẽ xử lý vấn đề đồng bộ và sai số trong mô hình 3D, trong thời gian thiết kế chi tiết cho bộ phận lắp ráp.
Tạo bản vẽ nhanh chóng và tiện lợi
Tạo ra các khuôn nhìn và các bản vẽ khác nhau cho một thiết kế trong 2D có thể là một công việc thiếu hiệu quả. Thường thì việc tạo ra các khuôn nhìn nghiêng hoặc "khuôn nhìn gỡ rời" cho bộ phận lắp ráp trong các hệ 2D CAD đòi hỏi người ta phải thực hiện những công việc bổ sung, bởi một nhà thiết kế sẽ phải tạo lại hoặc vẽ lại từng đọan thẳng. Tình hình cũng xảy ra y như vậy với các chi tiết và các mặt cắt. Công tác tạo bản vẽ có thể làm tăng thời gian và chi phí thiết kế, đặc biệt khi sản phẩm có bao gồm các bộ phận phức tạo hoặc các bộ phận lắp ráp rắc rối. Khi sử dụng phần mềm 3D CAD, đa phần các thiết kế viên đều để cho hệ thống tự động tạo nên các bản vẽ cần thiết từ mô hình.
Thực hiện các sửa đổi thiết kế nhanh chóng và dễ dàng
Thực hiện sửa đổi thiết kế trong 2D có thể là công việc dài dòng buồn tẻ. Đa phần các thiết kế đòi hỏi nhiều khuôn nhìn vuông góc và một loạt các khuôn nhìn nghiêng. Chỉ một hiệu chỉnh thiết kế duy nhất đối với một chi tiết thường sẽ ảnh hưởng đến cả một loạt các khuôn nhìn của các bản vẽ, ép nhà thiết kế phải thực hiện sửa đổi cho từng khuôn nhìn. Điều này lại dẫn đến sự cần thiết phải thực hiện các vòng kiểm tra bản vẽ khác, ngốn nhiều thời gian hơn.
Với các phần mềm tạo mô hình khối, thay đổi thiết kế chỉ cần được thực hiện đối với mô hình khối và nó sẽ tự động thay đổi tất cả các bản vẽ liên quan cũng như các khuôn nhìn liên quan.
SolidWorks tự động tạo ra các bản vẽ mức sản xuất (dưới mọi tổ hợp của các hướng nhìn) từ một mô hình, ví dụ như bộ phận lắp ráp này với hóa đơn vật liệu. Các hướng nhìn khác có thể được bổ sung một cách dễ dàng.
Sử dụng cấu hình tạo nên các họ sản phẩm
Sử dụng 2D CAD, người ta hầu như không có khả năng phát triển nên cấu hình sản phẩm, cấu hình bộ phận lắp ráp hoặc các họ sản phẩm một cách hiệu quả. Nhiều cơ sở sản xuất cả họ sản phẩm với các cỡ khác nhau, kích thước khác nhau, trọng lượng và năng suất khác nhau. Trong 2D, mỗi bộ phận lắp ráp riêng lẻ phải được vẽ lại từ đầu, chịu thêm những phí tổn bổ sung. Các hệ 3D CAD tạo điều kiện cho nhà thiết kế tạo nên các họ chi tiết và họ bộ phận lắp ráp từ một chi tiết hoặc bộ phận lắp ráp duy nhất một cách dễ dàng và nhanh chóng.
Tái sử dụng dòng dữ liệu CAD xuôi chiều
Là sản phẩm tiếp theo thế hệ các bản vẽ kỹ thuât trên giấy, dữ liệu 2D chỉ có ít giá trị trong dòng sông các chức năng chế tạo và sản xuất, ví dụ như phân tích ứng suất, tạo công cụ và lập trình điều khiển số. Những quy trình này đòi hỏi dữ liệu thiết kế 3D, những thứ cần phải được tạo lại từ các dữ liệu 2D, đòi hỏi thời gian và chi phí bổ sung. Với 3D CAD, mô hình khối khởi thủy có thể được sử dụng cho tất cả các chức năng xuôi dòng dữ liệu.
Giảm thời gian phân tích
Vì các thiết kế 2D cần phải được tái tạo lại trong 3D để có thể tận dụng những ưu điểm của phương pháp phân tích yếu tố hữu hạn (Finite Element Analysis – FEA), nên nhiều nhà sản xuất đã phải gắng bỏ qua công đoạn phân tích thiết kế chi tiết, và chọn con đường thiết kế dư thừa. Quá trình phân tích thiết kế có thể trợ giúp cho nhà sản xuất tối ưu hóa thiết kế của mình, giảm thiểu yêu cầu về nguyên vật liệu và các chi phí liên quan. Khi các nhà sản xuất cố gắng đạt tới những lợi ích của việc phân tích thiết kế, thời gian chuyển đổi bị kéo dài ra qua việc tạo mô hình 3D của thiết kế, vốn là yếu tố cần thiết để tạo nên một mạng lưới các yếu tố hữu hạn. Với 3D CAD, việc phân tích thiết kế có thể được thực hiện trên mô hình khối gốc, giảm thiểu thời gian phân tích. Rất nhiều các trình ứng dụng FEA đã được tích hợp trực tiếp vào trong các hệ CAD 3D.
Steve Prentice Design Limited
"sử dụng phần mềm SolidWorks để tạo các vật thể khối từ các đườg phác họa chưa được định nghĩa đầy đủ, tạo các chi tiết nội trong các bộ phận lắp ráp, và hiệu chỉnh thiết kế trong nhiều cấu hìnhkhác nhau. Theo Prentice, làm việc với SolidWorks "giống như vẽ phác họa với thép khối vậy".
Sử dụng SolidWorks, bạn có thể tạo nên các cấu hình khác nhau cho chi tiết, bộ phận lắp ráp và họ sản phẩm cũng như quản lý chúng dựa trên thiết kế gốc. trong hình là ví dụ của một số bu-lông được tạo ra cho chức năng gắn kết snowboard
Rút ngắn chu trình sản xuất
Với 2D, sau giai đoạn thiết kế ban đầu, mỗi thiết kế và quy trình sản xuất đều phải được mở rộng một cách thừa thãi, vô ích. Tất cả các quy trình này – ví dụ như phân tích, tạo mẫu thử nghiệm, tạo ảnh ba chiều, chế tạo, sản xuất, lắp ráp – đều cần một mô hình hình học 3D. Như vậy, lối thiết kế 2D đòi hỏi thời gian bổ sung trong suốt chu kỳ sản xuất để có thể quản trị, hiệu chỉnh và tái tạo lại các dữ liệu thiết kế. Sử dụng 3D CAD, mô hình khối khởi thủy sẽ hỗ trợ cho tất cả các chức năng, các công việc này, giúp tăng tốc sản xuất và góp phần đưa sản phẩm ra với thị trường nhanh hơn.
Cải thiện sự hỗ trợ cho việc lập tư liệu, công bố, xuất bản và các quy trình tiếp thị.
Tuy các bản vẽ 2D có thể hỗ trợ cho một số các nhu cầu về tư liệu, công bố và tiếp thị, nhưng thường những chức năng này vẫn đòi hỏi các bản vẽ theo những hướng nhìn nghiêng tùy biến và dưới dạng “gỡ rời chi tiết ” cũng như các hình đồ họa 3D. Việc tạo ra các hình đồ hoạ này yêu cầu người ta phải thực hiện những công việc bổ sung trong hệ 2D CAD, trong các phần mềm khác vốn được thiết kế để tạo ra các minh họa mang tính kỹ thuật hoặc các bộ đồ họa 3D. Với một hệ thống tạo mô hình 3D, tất cả các đồ họa, các bản vẽ cũng như các hình minh họa cho các bộ phận lắp ráp trong thể trạng “gỡ rời”, dù là được sử dụng cho mục đích lập tư liệu hoặc được sử dụng qua mạng Internet, đều có thể dễ dàng được xuất ra từ mô hình khối nguyên thủy.
"SolidWorks là một phương pháp thiết kế và phát triển nhanh chóng hơn và logic hơn. Kết quả của việc sử dụng SolidWorks là chúng tôi đã tăng doanh thu bán các bộ phận lắp ráp lên khỏang 30%."