معرفی نرم افزار سالیدورکس + مراحل نصب نرم افزار
سالیدورک یک نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر است که به منظور ترسیم، طراحی و مونتاژ مدلهای سهبعدی از قطعات مکانیکی مورد استفاده قرار میگیرد. این نرمافزار از محبوبیت بالایی نزد مهندسان مکانیک و کارشناسان فعال در حوزههای طراحی مکانیکی برخوردار است. در این مقاله قصد داریم به معرفی قابلیتها، کاربردها، مراحل نصب، رابط کاربری و برخی از ابزارهای نرم افزار سالیدورک میپردازیم.
نرم افزار SolidWorks چیست ؟
نرم افزار سالیدورک یا «سالیدورکس» (SolidWorks)، یک نرمافزار طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) و مهندسی به کمک کامپیوتر (CAE) است. این نرمافزار، امکان طراحی و تحلیل مدلهای سهبعدی از قطعات و تجهیزات مکانیکی را فراهم میکند.
قابلیتهای فراوان SolidWorks، باعث صرفهجویی در زمان و هزینه میشود. مهندسان میتوانند با استفاده از این قابلیتها و بدون ساخت نمونههای واقعی، محدودیتها و ایرادات طراحی خود را مورد ارزیابی و بهینهسازی قرار دهند.
نرم افزار سالیدورکس، کاربرد بسیار گستردهای صنایع مختلف نظیر خودروسازی و ساخت تجهیزات پزشکی دارد. امروزه، میلیونها مهندس در حوزههای متعدد از قابلیتهای این نرمافزار برای ساخت مدلهای ساده تا پیشرفته بهره میگیرند. به طور کلی، ایجاد هر شکل سهبعدی دلخواهی با Solidworks ممکن است.
سازنده و توسعه دهنده سالیدورک کیست؟
نرم افزار Solidworks، تحت مالکیت شرکت فرانسوی «داسو سیستمز» (Dassault Systèmes) یا 3ds قرار دارد. این شرکت، توسعه دهنده نرم افزار معروف «کتیا» (CATIA) است. این نرم افزار در سال 1995 میلادی (۱۳۷۴ شمسی)، توسط گروهی از مهندسان تحت مدیریت «جان هیرشتیک» (Jon Hirschtick) ساخته شد. در تصویر زیر، رابط کاربری اولین نسخه نرم افزار سالیدورک را نمایش میدهد.
در سال 1997 میلادی (۱۳۷۶ شمسی)، داسو سیستمز، این نرمافزار را خریداری کرد. نرم افزار SolidWorks، امروزه به عنوان یکی از محبوبترین و قدرتمندترین ابزارهای حوزه طراحی مهندسی شناخته میشود.
قابلیت های سالیدورک چه هستند؟
قابلیتهای نرم افزار سالیدورکس، به نسخه مورد استفاده بستگی دارد. بر این اساس، قابلیتهای کلی نسخههای مختلف سالیدورک عبارت هستند از:
- نسخه استاندارد
- مدلسازی قطعات و اسمبلی (سرهم کردن قطعات)
- ترسیم دوبعدی
- اتوماسیون طراحی و استفاده مجدد از المانها
- تصویرسازی و ساخت انیمیشن
- بررسی تداخل بین قطعات
- همکاری گروهی و به اشتراک گذاشت دادههای CAD
- قابلیت وارد کردن پیشرفته فایل CAD
- ابزارهای ابتدایی تحلیل (شبیهسازی تنش و دینامیک سیالات)
- ابزارهای بهرهوری
- نسخه استاندارد SolidWorks CAM (تولید به کمک کامپیوتر)
- طراحی برای تولید
- نسخه حرفهای
- نسخه استاندارد SolidWorks Visualize (ساخت تصاویر با کیفیت از روی دادههای سهبعدی و دیگر دادهها)
- کتابخانههای CAD
- زمانبندی فعالیتها و پردازش دستهای خودکار
- طراحی برای بهینهسازی هزینه و تخمین هزینه در مدلسازی تجهیزات مهندسی برق با CircuitWorks
- رندرینگ پیشرفته با PhotoView 360
- تحلیل خودکار انباشت تلرانس با TolAnalyst
- مدیریت فایل
- مهندسی معکوس با ScanTo3D
- نسخه حرفهای eDrawings برای نمایش و پرینت مستندات
- نسخه ویژه
- تحلیل حرکت
- تحلیل قطعات و اسمبلیهای سازهای
- ارزیابی چرخه عمر (LCA) برای بررسی اثرات زیست محیطی و طراحی مبتنی بر توسعه پایدار با SolidWorks Sustainability
- مسیریابی لولهها و تویوبها
- مسیریابی سیمکشی الکتریکی و مهار سیمکشی
- مسیریابی مقاطع مستطیلی و غیره
- تختکنندگی پیشرفته سطح
- تخمین هزینه در سطح قطعات تشکیلدهنده اسمبلی
ابزارها و قابلیت های SolidWorks، به اندازهای زیاد هستند که نمیتوان آنها را به طور کامل در این مقاله تشریح کرد. با این وجود، در ادامه، به توضیح بیشتر برخی از قابلیتهای این نرمافزار میپردازیم.
مدلسازی در سالیدورک
سالیدورک، یک نرمافزار مدلسازی جامد است. این نرمافزار، از رویکرد پارامتری مبتنی بر ویژگی برای ایجاد مدلها استفاده میکند. مدلسازی پارامتری، معمولا به منظور ساخت اسمبلی (مجموعهای از چند قطعه) مورد استفاده قرار میگیرد. پارامترها، محدودیتهایی هستند که شکل و هندسه مدل را تعیین میکنند.
محدودیتهای مدل میتوانند به صورت عددی (طول خط، قطر دایره و غیره) باشند یا به صورت هندسی (مماس، موازی، هممرکز و غیره) تعریف شوند. مدلسازی در سالیدورکس معمولا با رسم یک طرح دوبعدی و گسترش آن در بعد سوم صورت میگیرد.
شبیه سازی و تحلیل در سالیدورک
یکی از قابلیتهای کاربردی سالیدورکس (نسخه حرفهای و ویژه)، شبیهسازی رفتار مدل تحت شرایط مختلف است. به عنوان مثال، به منظور تشخیص ضعفهای ساختاری یک قطعه، مهندسان میتوانند از ابزارهای تحلیلی قدرتمند این نرمافزار استفاده کنند.
مبنای تحلیلهای مدلهای نرم افزار SolidWorks، روش المان محدود است. این تحلیلها به صورت خطی، غیرخطی، استاتیک و دینامیک انجام میگیرند. قابلیت های تحلیلی سالیدورک عبارت هستند از:
- تحلیلهای استاندارد
- استاتیک
- خستگی
- حرکت
- روندیاب
- تحلیلهای حرفهای
- کمانش
- فرکانس
- حرارتی
- بهینهسازی
- توپولوژی
- بررسی اتصالات جوشی و پیچی
- مخزن فشار
- آزمایش سقوط
- مدلسازی فرعی
- سادهسازی دوبعدی
- مدیریت حالت بار
- حرکت مبتنی بر رویداد
- تحلیلهای ویژه
- غیرخطی
- ارتعاش تصادفی
- دینامیک
- کامپوزیت
رندرینگ در سالیدورک
رندرینگ، یکی دیگر از قابلیتهای حرفهای و ویژه سالیدورکس است. با استفاده از قابلیتهای رندرگیری این نرمافزار، امکان گرفتن خروجیهای تصویری باکیفیت و نزدیک به واقعیت از مدل فراهم میشود. اعمال نور، بافت و بازتاب دقیق به مدل، از جمله تنظیمات مربوط به رندرینگ هستند. SolidWorks Visualize، به عنوان یک نرمافزار مستقل یا ترکیب شده با نسخه مادر، وظیفه رندرینگ مدل را بر عهده دارد.
ارزیابی مدل در سالیدورک
پس از اتمام ساخت اسمبلی سهبعدی، امکان استفاده از ابزارهای ترسیم فراهم میشود. این ابزارها، به منظور ایجاد سریع و دقیق نمای دوبعدی مدل مورد استفاده قرار میگیرند. کاربر میتواند نماهای مورد نظر خود را در کنار یکدیگر قرار دهد و یک نمایش ارتوگرافیک کامل را ایجاد کند. اضافه کردن ابعاد بخشهای مختلف نماهای دوبعدی، به سادگی و با کلیک بر روی راسها یا سطوح انجام میگیرد.
تولید به کمک کامپیوتر در سالیدورک
پس از مدلسازی، تحلیل و ارزیابی قطعه، نوبت به آمادهسازی فرآیند تولید میرسد. به این منظور، ابتدا یک فایل «جی کد» (G-Code) توسط SolidWorks CAM ایجاد میشود. این فایل، حاوی اطلاعات مورد نیاز برای کار با بسیاری از ماشینهای CNC است. پس از تنظیم صحیح پیکربندی جی کد، اطلاعات آن مستقیما به دستگاه CNC ارسال شده و قطعه آماده ساخت میشود. تصویر زیر، محیط تولید به کمک کامپیوتر (CAM) در نرم افزار سالیدورکس را نمایش میدهد.
قابلیت های اختصاصی سالیدورک
برخی از قابلیتهای اختصاصی نرم افزار SolidWorks عبارت هستند از:
- پرینت سهبعدی
- ابزارهای مفید برای تسریع فرآیند ساخت نمونههای اولیه محصول
- قطعات انعطافپذیر
- ایجاد قطعههای منعطف برای مشاهده عملکرد آنها در یک اسمبلی
- قطعات جوشخورده
- شبیهسازی اتصال سازهها و قطعات با جوش، صفحه و واشر
- ورق فلزی
- تبدیل یک قطعه جامد سهبعدی به ورق فلزی
- طراحی قالب
- طراحی قطعات قالببندی شده و ابزارکاری مورد نیاز
- اتوماسیون طراحی
- تکرار تمام عملیاتهای طراحی با کلیک بر روی یک گزینه
- متره و برآورد
- تخمین هزینه یک قطعه، اسمبلی یا محصول نهایی
طراحی دوبعدی و سه بعدی در سالیدورک
فرآیند طراحی مقاطع دوبعدی در سالیدورکس، بسیار ساده و کاربرپسند است. با استفاده از ابزارهای موجود، المانهای نقشه تنها در چند ثانیه کنار یکدیگر قرار میگیرند. این ویژگی، بهرهوری فرآیند طراحی سهبعدی را نیز افزایش میدهد.
از المانها و عملکردهای دوبعدی SolidWorks میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- المانهای دوبعدی
- خط
- دایره
- منحنی
- مستطیل
- کمان
- بیضی
- متن
- حفره
- چندضلعی
- عملکردهای دوبعدی
- برش
- آفست
- انعکاس
- آرایه خطی و دایرهای
- جابجایی
- کپی
- بزرگ/کوچک کردن
- کشیدن
- دوران
با وجود پیچیدگیهای معمول در طراحی مدلهای پیشرفته، طراحی سهبعدی مدلهای ابتدایی تا متوسط در SolidWorks، بسیار سادهتر از نرمافزارهای رقیب است.
کاربرد سالیدورک چیست؟
سالیدورکس، یکی از پرکاربردترین نرمافزارهای طراحی به کمک کامپیوتر است. این نرمافزار، 12 درصد از بازار نرمافزارهای CAD را در اختیار دارد. برخی از حوزههای کاربرد SolidWorks عبارت هستند از:
- هوافضا
- تجهیزات نظامی
- خودروسازی
- حمل و نقل
- ماشینکاری
- ساخت تجهیزات سنگین
- طراحی قالب و ابزار
- محصولات مصرفی
- الکترونیک
- ورقکاری
- کارخانههای فرآیندی
- تجهیزات نیروگاهی
- عمران
- تجهیزات پزشکی
- طراحی محصول
- خدمات مهندسی
صنایع و حوزههای کاربرد سالیدورک، بسیار گسترده هستند. با این وجود، معمولا مهندسان مکانیک و برق در گرایشهای مختلف، از قابلیتهای این نرمافزار بهره میگیرند.
بازار کار نرم افزار سالیدورک
امروزه، فعالیتها و فرآیندهای موجود در اغلب حوزهها، با استفاده از کامپیوتر و نرمافزارهای تخصصی انجام میگیرند. از اینرو، یادگیری نرمافزارهای تخصصی هر حوزه میتواند زمینهساز آشنایی با فرصتهای شغلی مختلف باشد. نرمافزار سالیدورک، یکی از بهترین نرمافزارهای طراحی، تحلیل و تولید به کمک کامپیوتر است.
مهندسان آشنا به سالیدورک میتوانند در صنایع معرفی شده در بخش قبلی مشغول به کار شوند. البته مانند هر مهارت دیگری، کسب درآمد از نرم افزار SolidWork نیز به تسلط کافی نیاز دارد.
نصب سالیدورک
در این بخش، حداقل سیستم مورد نیاز برای اجرای نرم افزار SolidWorks را به همراه مراحل نصب آن توضیح میدهیم.
سیستم مورد نیاز برای نصب نرم افزار سالیدورک
نسخههای مختلف سالیدورکس، در تمام سیستم عاملها پشتیبانی نمیشوند. به عنوان مثال، امکان نصب نسخههای بالاتر از 2020SP5 بر روی ویندوز 7 وجود ندارد. علاوه بر این، ویندوز 8.1 نیز از نسخه 2020 سالیدورک پشتیبانی نمیکند. نسخههای 2018 و 2019 را میتوان بر روی ویندوز 7 نصب کرد اما بر روی ویندوز 8.1، فقط نسخه 2018 نصب میشود. توجه داشته باشید که در حال حاضر (تا نسخه 2021)، هیچ نسخهای مخصوص به ویندوز 11 ارائه نشده است.
حداقل سیستم مورد نیاز برای نصب نسخههای 2020 تا 2022 سالیدورک، باید دارای مشخصات سختافزاری زیر باشد:
- پردازنده مرکزی (CPU): 3.3GHz یا بالاتر
- حافظه موقت (RAM): 16GB یا بیشتر (8GB یا بیشتر برای مدیریت دادهها)
- پردازنده گرافیکی (GPU): مدلهای Quadro و Tesla شرکت NVIDIA و مدلهای FirePro و Radeon Pro شرکت AMD
- حافظه: ترجیحا از نوع SSD با فضای خالی 10GB یا بیشتر
طبیعتا هر چه مشخصات نرمافزاری و سختافزاری کامپیوتر شما پایینتر باشد، امکان نصب نسخههای پایینتر سالیدورکس برایتان فراهم خواهد شد. به عنوان مثال، حداقل مشخصات نرمافزاری و سختافزاری برای نصب نسخه 2014 سالیدورک عبارت است از:
- سیستم عامل: ویندوز 7 (نسخه 64 بیتی)
- پردازنده مرکزی (CPU): 1.7GHz تا 3.3GHz
- حافظه موقت (RAM): 4GB یا بیشتر
- پردازنده گرافیکی (GPU): مدلهای مشابه یا بالاتر از NVIDIA GeForce 6600 یا AMD Radeon 9800 با 1GB ظرفیت
- فضای خالی حافظه: فضای 5GB تا 15GB
بهترین نسخه سالیدورک کدام است ؟
اگر کامپیوتری با سیستم عامل و مشخصات سختافزاری مناسب دارید، بهترین نسخه برای طراحی نرمافزار SolidWorks، جدیدترین نسخه آن است. با این وجود، برای شروع یادگیری این نرمافزار و آشنایی با قابلیتهای آن، نیازی به نصب جدیدترین یا کاملترین نسخه نیست. علاوه بر این، در بسیاری از پروژهها، از نسخههای قدیمی سالیدورک (مانند نسخه 2014) استفاده میشود. ما نیز به شما پیشنهاد میکنیم یادگیری این نرم افزار را از نسخههای قبلی شروع کنید.
سالیدورک اندروید
نرم افزار سالیدورکس، نسخه اندروید ندارد. با این حال، کاربران میتوانند با نصب نسخه اندروید برنامه کاربردی eDrawing، طراحیهای خود را درون تلفن همراه خود مشاهده کنند.
مراحل نصب نرم افزار سالیدورک
در این بخش، مراحل نصب نسخه 2014 نرم افزار SolidWorks بر روی ویندوز 10 را نمایش میدهیم. پس از دانلود نرمافزار، به پوشه فایلهای آن بروید و بر روی فایل «Setup.exe» کلیک کنید.
با این کار، پنجره نصب نرم افزار سالیدورک باز میشود. در این پنجره، سه گزینه وجود دارد. گزینه «Individual» را انتخاب کرده و سپس بر روی دکمه «Next» کلیک کنید.
در مرحله بعد، از شما خواسته میشود تا شماره سریال نسخه مورد نظر خود (استاندارد، حرفهای یا ویژه) را وارد کرده و بر روی دکمه Next کلیک کنید.
در صورت نداشتن شماره سریال، هیچ مشکلی در روند نصب پیش نمیآید. در این حالت، فقط ماژولهای رایگان سالیدورک نصب میشوند (نرمافزار اصلی در بین این ماژولها نخواهد بود). به منظور تایید این موضع، کادری مشابه تصویر زیر به نمایش درمیآید. بر روی دکمه OK کلیک کنید تا مرحله بعدی نصب شروع شود.
نکته: اگر قصد استفاده از فعالسازهای جانبی را دارید، کادرهای مربوط به شماره سریال نرمافزار را خالی نگذارید.
در این مرحله، مشخصات سیستم شما مورد بررسی قرار میگیرد. در صورت وجود هر مشکل، کادر مربوط به آن نمایش داده خواهد شد.
به این ترتیب، پنجره مربوط به مرور مشخصات نصب نرمافزار نمایش داده میشود.
بخشهای موجود در این پنجره عبارت هستند از:
- Products: برنامههای قابل نصب
- Download Options: فعالسازی/غیرفعالسازی امکان دانلود فایلهای مورد نیاز در حین نصب
- Installation Location: تغییر پوشه محل نصب نرم افزار
اگر قصد اعمال تغییرات بر روی تنظیمات پیشفرض را ندارید، بر روی دکمه «Install Now» کلیک کنید. با این کار، نصب نرمافزار شروع میشود.
منتظر بمانید تا نصب نرم افزار به کامل انجام شود و پنجره آخر به نمایش درآید. بر روی دکمه «Finish» کلیک کنید.
پس از باز کردن نرم افزار SolidWorks، پنجره اصلی به همراه کادر خوشآمدگویی باز میشود.
فرمت سالیدورک چیست ؟
فایلهای نرم افزار SolidWorks در قالب فرمتهای زیر ایجاد میشوند:
- فرمت «slprt.»: فایل حاوی اطلاعات قطعات
- فرمت «sldasm.»: فایل حاوی اطلاعات اسمبلی
- فرمت «SLDDRW.»: فایل حاوی ترسیمات
- فرمت «slddrt.»: فایل قالب
با استفاده از ابزار «3D InterOp» میتوان فایلهای سالیدورکس را با 30 فرمت دیگر (فرمتهای رایج CAD و CAM) ذخیره یا مشاهده کرد. برخی از متداولترین این فرمتها عبارت هستند از:
- فرمتهای «igs.» و «iges.»: فرمت مورد استفاده برای انتقال دادههای دوبعدی یا سهبعدی در یک نرمافزار
- فرمت «stp.»: فرمت ذخیرهسازی و انتقال دادههای مدل، قطعه و طراحیهای سهبعدی
- فرمت «stl.»: فرمت رایج برای ذخیرهسازی دادههای مدلهای سهبعدی
از فرمتهای رایج برای وارد کردن به سالیدورکس نیز میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- فرمت «dxf.»: یکی از رایجترین فرمتهای ذخیرهسازی و انتقال ترسیمات در نرمافزارهای CAD
- فرمت «dwg.»: فرمت ذخیرهسازی ترسیمات
- فرمت «psd.»: فرمت نرمافزار فتوشاپ
- فرمت «ai.»: فرمت نرم افزار ایلوستریتور
- فرمت «x_t.»: فرمت نرم افزار پاراسالید
- فرمت «sat.»: فرمت نرم افزار ACIS
ماژول های پکیج سالیدورک چیست ؟
سالیدورک، یک پکیج نرمافزاری است که از ماژولهای مختلف تشکیل میشود. در حالت عادی، ابزارهای SolidWorks، مناسب مدلسازی طرحهای سهبعدی از قطعات مکانیکی است. با اضافه کردن ماژولهای دیگر، امکان بهرهگیری از قابلیتهای نرمافزار در حوزههای تخصصیتر فراهم میشود. در ادامه، به معرفی برخی از ماژولهای اصلی و جانبی سالیدورکس میپردازیم.
ماژول های اصلی سالیدورک چه هستند؟
مهمترین و اصلیترین ماژولهای نرمافزار سالیدورکس، عبارت هستند از:
- Part: شامل ابزارهای طراحی مجزای قطعات
- Assembly: شامل ابزارهای سرهم کردن (مونتاژ) قطعات طراحی شده
- Drawing: شامل ابزارهای نقشهکشی دوبعدی
سالیدورک الکتریکال چیست ؟
«سالیدورکس الکتریکال» (SolidWorks Electrical)، یکی از ماژولهای تخصصی نرمافزار سالیدورک است که به منظور طراحی سریع و دقیق شماتیک مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرد. ابزارهای این پکیج، برای کار با فعالیتها و پروژههای مرتبط با حوزه مهندسی برق بهینه شدهاند. از دیگر قابلیتهای سالیدورک الکتریکال میتوان به رسم نمودارهای تکخطی، ترمینال استریپ و تابلو برق اشاره کرد.
با نصب ماژول SolidWorks Electrical، ابزارهای مربوط به آن در بخش مدیریت دستورات و زبانه «SolidWorks Electrical» به نمایش در میآیند. سالیدورکس الکتریکال، تنها ماژول شماتیکی است که امکان اتصال به محیطهای سهبعدی طراحی مکانیکی را دارد. با استفاده از این قابلیت، کاربر میتواند سیمها، کابلها و مهارهای الکتریکی را به طور خودکار مسیریابی کرده و اندازه آنها را به دست بیاورد.
سالیدورک سیمولیشن چیست ؟
«سالیدورکس سیمولیشن» (SOLIDWORKS Simulation)، ماژول مورد استفاده برای اجرای تحلیلهای المان حدی است. ابزارهای موجود در این ماژول، امکان انجام آزمایشهای مختلف بر روی قطعه طراحی شده و ارزیابی عملکرد آن در شرایط بارگذاری مختلف را فراهم میکنند. نتایج شبیهسازیهای SolidWorks، از دقت و قابلیت اطمینان بالایی برخوردار هستند. این شبیهسازیها میتوانند برای تحلیلهای استاتیک خطی و ساده تا تحلیلهای دینامیک غیرخطی و پیچیده مورد استفاده قرار گیرند.
«سالیدورک فلو سیمولیشن» (SOLIDWORKS Flow Simulation)، از ماژولهای دیگر سالیدورک در زمینه اجرای شبیهسازیهای مهندسی است. فلو سیمولیشن، امکان تحلیل رفتار سیالات گازی و مایع در هنگام عبور از درون مدل و اطراف آن را فراهم میکند.
سالیدورک PDM چیست ؟
«سالیدورکس پیدیام» (SolidWorks PDM)، ماژول مخصوص مدیریت اطلاعات محصول است. با استفاده از ابزارهای این محصول، احتمال ایجاد اختلال در فایلها توسط کارکنان واحدهای دیگر از بین میرود. هر شخص، در زمان مناسب به اطلاعات مورد نظر خود دسترسی پیدا میکند. تمام تغییرات اعمال شده بر روی فایلها، در یک فایل تاریخچه ثبت میشوند.
دیگر ماژول های سالیدورک
ابزارها و محیطهای طراحی در نرم افزار SolidWorks، به موارد معرفی شده در بخشهای قبلی ختم نمیشوند. از دیگر ماژولهای مهم این نرمافزار میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- Surface: شامل ابزارهای طراحی سطوح و مهندسی سطح
- Sheetmetal: شامل ابزارهای طراحی قطعات دارای ورقهای فلزی
- Weldment: شامل ابزارهای سازههای مهندسی نظیر اسکلت ساختمان
- Mold Design: شامل ابزارهای طراحی قالب های صنعتی
منبع: فرادرس