No seu contexto mais geral, o Desenho Técnico engloba um conjunto de metodologias e procedimentos necessários ao desenvolvimento e comunicação de projectos, conceitos e ideias e, no seu contexto mais restrito, refere-se à especificação técnica de produtos e sistemas.
Não é de estranhar que com o desenvolvimento das tecnologias informáticas e dos sistemas de informação a que se assistiu nas duas últimas décadas os processos e métodos de representação gráfica, utilizados pelo Desenho Técnico no contexto industrial, tenham também visto uma profunda mudança. Passou-se rapidamente da régua T e esquadro às máquinas de desenhar, aos programas comerciais de desenho 2D assistido por computador e mais recentemente a uma tendência para a utilização generalizada de sistemas de modelação geométrica 3D.
Nestas circunstâncias, na organização do ensino e na elaboração de textos de apoio na área de Desenho Técnico põem-se particulares desafios na forma de conciliar, por um lado, o desenvolvimento de capacidades de expressão e representação gráfica e a sua utilização em actividades criativas e, por outro lado, a aquisição de conhecimentos de natureza tecnológica na área do Desenho Técnico.
No primeiro caso procura-se o desenvolvimento do pensamento criativo e de capacidades de visualização espacial, de transmitir ideias, formas e conceitos através de gráficos muitas vezes executados à mão livre. Esta capacidade constitui uma qualificação de reconhecida importância no exercício da actividade profissional do engenheiro.
No segundo caso trata-se do uso das técnicas emergentes de representação geométrica associadas aos temas mais clássicos da descrição técnica de produtos e sistemas e suportadas num corpo estabilizado de normalização técnica internacionalmente aceite. A produção de desenhos de detalhe e de fabrico, incluindo as práticas clássicas de projecções, cortes, dimensionamento, toleranciamento e anotações diversas, é ainda uma actividade incontornável na produção de documentação técnica de produtos e do seu fabrico e constituem, em muitos casos, o suporte legal e comercial nas relações com fornecedores.
Importa reconhecer aqui as enormes potencialidades das tecnologias de modelação geométrica actualmente disponíveis em diversos programas comerciais. Protótipos virtuais são facilmente construídos e visualizados. As estruturas de dados associadas a estes modelos geométricos são facilmente convertidas para outras aplicações de engenharia e os projectos desenvolvidos podem ser verificados em termos de folgas, interferências e atravancamentos em situações de movimento relativo entre componentes e analisados do ponto de vista estrutural, escoamento de fluidos e transferência de calor.
Prof. Manuel Seabra Pereira
(Coordenador da Licenciatura e Regente de Desenho I/II 1990-2001)
As disciplinas de Desenho, ministradas pelo departamento de Engenharia Mecânica aos cursos de Engenharia Mecânica, Aeroespacial e Materiais, funcionam em avaliação contínua, sendo realizados ao longo do semestre vários trabalhos à mão livre e em CAD.
Introduções ao CAD são ministradas nas aulas e cursos sobre os programas de CAD existentes, Solid Works, Autodesk Inventor e Solid Edge são ministrados no Laboratório de Engenharia Mecânica Assistida Por Computador (LEMAC/LTI).
Figura 1 - Aula sobre CAD e sala de aulas
Regularmente são organizados seminários sobre CAD, ministrados pelas empresas representantes dos diferentes programas de CAD
Figura 2 - Seminário sobre o software de CAD Autodesk Inentor
O Desenho Técnico, o Projecto Assistido por Computador (CAD) e o Desenho Assistido por Computador (CADD) desempenham um papel crucial no desenvolvimento de muitos dos produtos existentes na nossa sociedade. Desde os veículos (automóveis, navios, aviões, comboios, ou veículos aeroespaciais), aos produtos de consumo, como sejam electrodomésticos (televisores, máquinas de lavar, telemóveis, etc.) às ferramentas e máquinas ferramentas, entre tantos outros produtos, a utilização das ferramentas de CAD e de desenho técnico são cruciais para o desenvolvimento de produto e para o seu fabrico.
Em particular a Engenharia Mecânica, particularmente pelo seu caracter multidisciplinar, que engloba áreas tão diversas como o projecto assistido por computador, o design industrial e desenvolvimento de produtos, a energia e o ambiente, a automação industrial e a robótica, o fabrico assistido por computador, o CAD 3D e a informática em geral são fundamentais. Na prática, e em particular na Engenharia Mecânica, as disciplinas de desenho funcionam como disciplinas de introdução à Engenharia Mecânica, em que não só os tópicos do desenho técnico são analisados, mas um conjunto diversificado de assuntos, como sejam os materiais, o design industrial, os processos de fabrico, os requisitos para o fabrico, os elementos e componentes normalizados utilizados nos produtos (peças roscadas, engrenagens, motores, etc.).
O desenho à mão livre ou esboço, é uma ferramenta fundamental nos primeiros estágios do projecto, em que o produto é idealizado e concebido.
Figura 1 - Exemplo de Esboço na fase inicial do Projecto de uma cadeira de Rodas.
Uma vez idealizado o produto, os seus componentes têm de ser desenvolvidos e dimensionados. Os modernos programas de CAD 3D são ferramentas fundamentais para isso. Permitem modelar as peças e os conjuntos tridimensionalmente, permitindo verificar a funcionalidade dos produtos, interferências entre componentes, a cinemática de peças móveis, entre outros.
Na fase seguinte os componentes têm de ser dimensionados, feita a selecção de materiais, feita a selecção dos processos de fabrico, etc.
Os modelos de CAD 3D podem ser migrados para programas de simulação tendo em vista o seu dimensionamento e especificação em relação a um conjunto de requisitos, como seja a resistência estrutural, a aerodinâmica, as vibrações ou a transmissão de calor.
Figura 2 - Exemplo de Modelos 3D desenvolvidos pelos alunos.
Finalmente e no que respeita ao fabrico, os modelos de CAD 3D continuam a ter uma importância fundamental, a partir dos modelos as operações de fabrico podem ser simuladas computacionalmente, protótipos dos produtos podem ser fabricados a partir dos modelos de CAD usando prototipagem rápida, ou mesmo algumas peças podem ser fabricadas directamente a partir dos modelos computacionais usando máquinas de comando numérico e automáticas. No entanto, embora com tendência para diminuir, muitos dos processos de fabrico ainda requerem os desenhos das peças para que estas possam ser fabricadas. Os programas de CAD 3D permitem obter os desenhos técnicos duma forma bastante simples, mas que requerem que os intervenientes no processo tenham conhecimentos profundos acerca das representações do desenho técnico, nomeadamente a interpretação de vistas, das representações de; toleranciamento, acabamentos superficiais, soldaduras, peças roscadas, elementos de máquinas, entre tantos outros.