CAD nel design: cosa sono wireframe, vettoriale e design parametrico
Indice
- Cosa è il CAD nel design?
- Le tipologie di programmi CAD e i settori
- CAD vettoriali e programmi wireframe
- Cosa significa CAD parametrico
- AutoCAD e Rhino 3D nel design
- CAD meccanici: SolidWorks, Catia, Unigraphics NX
- CAD per settori specifici: da Artios CAD alla cartotecnica
- La mia scelta di CAD e prototipazione
Cosa è il CAD nel design?
Quando si parla di design oggi, non si parla più solo di matita, plastilina o modelli manuali: si parla inevitabilmente di CAD nel design.
La sigla CAD significa Computer‑Aided Design, cioè progettazione assistita dal computer. In pratica, il CAD è l’insieme di software che permettono di progettare, modellare, analizzare e documentare oggetti in 2D o 3D prima che vengano realizzati fisicamente.
Ma dietro questa definizione porta‑bandiera si nascondono molte tipologie di programmi e molti software diversi per ogni tipologia, adattati ai diversi settori del design: architettura, meccanico, industriale, gioielleria, automotive, cartotecnica, e così via.
Le tipologie di programmi CAD e i settori
I software CAD nel design si possono grossolanamente raggruppare in due grandi famiglie:
- CAD “vettoriali” / geometrici: programmi mirati alla progettazione, con comandi prevalentemente vettoriali, lineari, geometrici;
- CAD “artistici” / 3D surface: programmi più orientati alla modellazione libera ed ai render , spesso basati su mesh o superfici, come Blender e software simili.
Entrambe le macro‑famiglie possono essere parametrici o non parametrici, a seconda di come memorizzano la storia della costruzione del modello.
CAD vettoriali e programmi wireframe
I programmi che realizzano oggetti 3D con impostazione di progettazione sono generalmente CAD che hanno comandi vettoriali e geometrici. Pensiamo a software come AutoCAD, Rhino, SolidWorks, Catia, etc.: l’utente crea linee, superfici, solidi, vincoli e relazioni precise, come farebbe con un disegno tecnico, ma in forma tridimensionale.
Viceversa, esistono programmi come Blender, che appartengono alla seconda famiglia e lavorano spesso con oggetti realizzati in wireframe. Il wireframe è una rappresentazione “a scheletro” dell’oggetto: è composto da linee, spigoli e vertici, che definiscono la forma ma senza necessariamente avere una geometria matematica precisa.
La differenza principale tra modellazione vettoriale e wireframe sta proprio qua:
- Modellazione vettoriale: ogni entità è definita matematicamente (curve, superfici, solidi), quindi il modello è preciso, misurabile, analizzabile e adatto alla produzione industriale o all’architettura.
- Wireframe: il modello è più “grafico” e flessibile, ma meno strutturato dimensionalmente: è spesso usato per concettualizzare forme, animazioni o scenari visivi, non sempre per disegni di produzione.
Cosa significa CAD parametrico
Una delle caratteristiche più potenti di molti software CAD nel design è il design parametrico.
Quando un CAD è parametrico, significa che:
- vengono registrati i vari passaggi di costruzione di un oggetto (comandi, vincoli, relazioni),
- ogni parametro (lunghezza, raggio, angolo, offset, ecc.) è “memorizzato” all’interno di un albero di comandi.
Di conseguenza, cambiando un parametro lungo la catena di comandi, cambia automaticamente il risultato finale, senza dover ricostruire il modello da zero. Questo sistema è fondamentale in ambito design industriale, meccanico e architettura, dove il progetto può evolvere ma deve rimanere coerente e controllabile.
AutoCAD e Rhino 3D nel design
Il programma più famoso legato al CAD nel design è senza dubbio AutoCAD, usato soprattutto nell’architettura e nell’ingegneria. AutoCAD è il riferimento storico per il disegno tecnico 2D e, nelle versioni più recenti, anche per la modellazione 3D.
Fra i software più noti nel campo del design industriale e creativo, Rhinoceros 3D (Rhino) ha saputo conquistarsi uno spazio estremamente ampio, grazie alla sua ecletticità e alla sua capacità di trattare superfici complesse con grande precisione.
Rhino è oggi usato per:
- progettazione di gioielli e oggetti complessi,
- realizzazione di forme artistiche e sculture funzionali,
- studi di design industriale e prodotto,
Tutto ciò pur mantenendo una precisione da CAD meccanico. Rhino, inoltre, è diventato sempre più parametrico, grazie anche al modulo integrato Grasshopper, che permette di costruire strutture e forme seguendo flussi logici complessi, completamente legati ai parametri.
CAD meccanici: SolidWorks, Catia, Unigraphics NX
Nel settore industriale e meccanico, il CAD nel design assume una forma ancora più tecnica e vincolata.
Il programma più conosciuto in questo campo è SolidWorks, apprezzato per il suo modo di disegnare rapide e intuitive e per la sua forte natura parametrica. SolidWorks consente di:
- definire il modello partendo da vincoli e parametri,
- collegare il CAD a moduli di analisi (FEM, movimento, termica) e a strumenti di produzione (CAM, CNC).
Più su ancora nella scala di complessità, troviamo software come CATIA e Unigraphics NX, usati soprattutto nei settori automotive e aerospaziale. Sono programmi molto simili a SolidWorks, ma ancora più evoluti, con capacità di gestire assiemi complessi, grandi progetti e flussi produttivi industriali.
CAD per settori specifici: da Artios CAD alla cartotecnica
Oltre ai CAD generalisti, esistono software molto noti che operano in settori estremamente specifici.
Un esempio è Artios CAD, dedicato alla cartotecnica, cioè alla progettazione di imballi e packaging in cartone e altri materiali stampati. In questo caso il CAD è pensato per rispettare vincoli di produzione, pieghe, materiali, stampa e logistica, con un’interfaccia ad hoc.
Lo stesso principio vale per altri settori: ogni ambito (navale, tessile, micro‑elettronico, ecc.) ha sviluppato o scelto software CAD che rispettano la logica produttiva locale, pur mantenendo in comune elementi di base:
- spazio di lavoro 2D/3D,
- strumenti di modellazione,
- gestione di vincoli e materiali.
La mia scelta di CAD e prototipazione
Personalmente, nel corso degli anni ho avuto modo di provare un po’ tutti i tipi di CAD e molte delle logiche di modellazione che derivano da questi approcci. Le logiche di utilizzo, guardando per grandi linee, presentano molti elementi in comune, ma il modo concreto di disegnare cambia soprattutto in base alla tipologia di CAD e alle **esigenze specifiche del settore**.
Se non ci sono richieste specifiche da parte del cliente, oggi utilizzo prevalentemente Rhino 3D. Da questo ambiente realizzo prototipi attraverso fresatura CNC o stampa 3D, ottenendo risultati molto precisi e controllabili.
Il CAD, in questa visione, non è solo uno strumento: è il **ponte tra intuizione e produ