EL SOFTWARE CAD COMO HERRAMIENTA
PARA LA ENSEÑANZA EN LA INGENIERÍA
MODERNA
CAD SOFTWARE AS A TOOL FOR MODERN ENGINEERING
EDUCATION
Erick Uriel Morales Cruz
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México
Irving Morgado Gonzales
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México
José Merced Martínez Vázquez
Universidad Politécnica de Juventino Rosas, México
Cynthia Aristeo Domínguez
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México
Demetrio Fuentes Hernández
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, México
pág. 7593
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i2.17484
El Software CAD como Herramienta para la Enseñanza en la Ingeniería
Moderna
Erick Uriel Morales Cruz1
erick_morales@uaeh.edu.mx
https://orcid.org/0009-0008-2071-9713
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
México
Irving Morgado Gonzales
imorgadog@hotmail.com
https://orcid.org/0000-0002-7831-1752
Universidad Autónoma del Estaedo de
Hidalgo
México
José Merced Martínez Vázquez
jmartinez_ptc@upjr.edu.mx
https://orcid.org/0000-0002-6230-3846
Universidad Politécnica de Juventino Rosas
México
Cynthia Aristeo Domínguez
cynthia_aristeo@uaeh.edu.mx
https://orcid.org/0009-0001-9041-7795
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
México
Demetrio Fuentes Hernández
demetrio_fuentes@uaeh.edu.mx
https://orcid.org/0000-0002-0706-6219
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo
México
RESUMEN
En este trabajo, se presenta un análisis comparativo de diversas plataformas de software de diseño
asistido por computadora (CAD por sus siglas en inglés), que son ampliamente utilizadas a nivel mundial
en diversos sectores de la ingeniería moderna tales como: aeroespacial, automotriz, médica, educación
y metalmecánico. Es gracias a las bondades que ofrecen estas plataformas CAD que podemos: crear
modelos digitales en tres dimensiones, analizar la funcionalidad de un producto, prototipo o estructura
antes de construirlo físicamente, y finalmente realizar simulaciones para detectar y predecir posibles
errores o defectos antes de que el prototipo llegue a la fase de producción. Como resultados en términos
comparativos, cada software CAD presenta una serie de ventajas y desventajas en función de las
necesidades específicas de cada proyecto.
Palabras Clave: diseño asistido por computadora, modelado en 3d, diseño mecánico, software de diseño
1
Autor principal
Correspondencia: erick_morales@uaeh.edu.mx
pág. 7594
CAD software as a tool for modern engineering education
ABSTRACT
In this work, a comparative analysis of various computer-aided design (CAD) software platforms is
presented, which are widely used worldwide in various sectors of modern engineering such as:
aerospace, automotive, medical, education and metalworking. It is thanks to the benefits offered by these
CAD platforms that we can: create three-dimensional digital models, analyze the functionality of a
product, prototype or structure before physically building it, and finally carry out simulations to detect
and predict possible errors or defects before they occur. The prototype reaches the production phase. As
results in comparative terms, each CAD software presents a series of advantages and disadvantages
depending on the specific needs of each project.
Keywords: computer-aided design, 3d modelling, mechanical design, design software
Artículo recibido 15 marzo 2025
Aceptado para publicación: 20 abril 2025
pág. 7595
INTRODUCCION
Actualmente, la industria utiliza software de diseño asistido por computadora (CAD) para diseñar y
fabricar productos, maquinaria y sistemas. Este tipo de software requiere una conexión directa y
dinámica entre las especificaciones del cliente y las características del producto con respecto a su
comportamiento. Muchas grandes empresas de automóviles, aeronaves, metalmecánicas y centros de
investigación utilizan alguna plataforma de software CAD.
En la actualidad, puede ser difícil elegir entre la gran cantidad de programas de diseño asistido por
computadora que están disponibles. Las plataformas CAD más conocidas incluyen: AutoCAD, CATIA,
SolidWorks, Fusion 360 y ANSYS. Las primeras dos plataformas fueron desarrolladas por la compañía
francesa Dassault Systèmes en los años de 1977 y 1995 respectivamente (Dassault Systèmes, 2022),
mientras que AutoCAD fue desarrollado por Autodesk siendo uno de los primeros softwares CAD
lanzados en el año de 1982 (Autodesk, 2022). Sin embargo, aunque AutoCAD es ampliamente utilizado,
su manejo e interfaz no son sencillas, particularmente en la creación de modelos tridimensionales (3D)
debido a que el usuario debería tener un amplio conocimiento en la implementación de macros (conjunto
de instrucciones que se almacenan en una máquina para ser ejecutadas de manera secuencial) y scripts
(fragmentos de código de programación que se diseñan para ejecutar un procedimiento particular o una
serie de tareas específicas), convirtiendo a AutoCAD en el líder del modelado 2D.
Es por esta razón que Autodesk creó la plataforma Fusion 360 para el desarrollo de modelos 3D en 2013
(Rovira, 2020). Fusion 360 es un software de modelado 3D que está basado en la nube, lo que indica
que varios diseñadores e ingenieros de diversos sectores industriales colaboran en el proceso de
desarrollo.
Durante la década de los 70, se desarrolló la primer versión del software ANSYS permitiendo el
modelado computacional mediante elemento finito (análisis estructural) y dinámica de fluidos (Ansys
Inc, 2022), para el año 2014 ANSYS adquiere el software SpaceClaim (que es una plataforma CAD)
empleada en el modelado de solidos 3D para la ingeniería mecánica e integrándola a la familia de
productos denominada “ANSYS SpaceClaim” facilitando a cualquier usuario crear, editar o modificar
la geometría de modelos 3D importados, sin preocuparse por la complejidad asociada a los sistemas
CAD tradicionales (Ansys, 2021).
pág. 7596
Pese a la amplia gama de softwares CAD puede ser frustrante para la mayoría de los usuarios tanto a
nivel profesional como educativo la elección de uno que se ajuste mejor a sus necesidades ya sea para
el desarrollo o incluso la mejora de un producto. Se suelen encontrar descripciones generales de cada
programa enfocándose en aspectos como el sistema operativo, versión, complementos entre otros lo cual
difícilmente permite a los usuarios tomar una decisión acertada y muchas veces se opta por el más
comercial o incluso el más barato.
En este artículo hacemos una comparación directa entre las diferentes plataformas de software CAD que
los usuarios necesitan para el desarrollo o mejora de sus productos mediante modelos tridimensionales.
METODOLOGIA
Para la presente investigación se llevó a cabo un análisis de la información disponible de distintos
softwares de CAD empleados en la enseñanza de la ingeniería moderna. Tomando en consideración
aspectos como: facilidad de aprendizaje, herramientas disponibles, bases de datos y costos. Los
programas CAD han cambiado la forma en que los ingenieros y diseñadores trabajan. Estas herramientas
permiten la creación de modelos digitales 3D, el análisis de la funcionalidad de una estructura o producto
antes de su construcción física y la realización de simulaciones para detectar errores o defectos antes de
que el prototipo llegue a la fase de producción.
En la ingeniería moderna, estos softwares son utilizados en una amplia variedad de campos, desde la
construcción de edificios y puentes hasta la fabricación de piezas para maquinarias y dispositivos
médicos. Al permitir una representación virtual precisa de los objetos a diseñar, estos programas reducen
el tiempo y costo de producción al tiempo que mejoran la calidad del producto final.
Muchas de las geometrías de los productos de la ingeniería moderna suelen ser complejas y la mayoría
de las piezas se diseñan de forma interactiva a partir de cero empleando sistemas CAD, CATIA es una
excelente opción si además del diseño de componentes se desea evaluar “la vida” del producto puesto
que cuenta con un sistema de gestión del ciclo de vida del producto (PLM por sus siglas en ingles), ya
que este sistema filtra automáticamente entre una multitud de soluciones existentes de productos y
reconfigura rápidamente uno que “satisface” los requisitos del cliente con el menor costo, peso y tiempo
de inversión, usando una arquitectura de Automatización Basada en el Conocimiento (KDA, por sus
siglas en inglés) (Dassault Systèmes, 2022; Prasad, B., & Rogers, J., 2005). Los autores describen esta
pág. 7597
arquitectura KDA como un proceso de ingeniería de sistemas basado en el conocimiento que se utiliza
para obtener soluciones de diseño de ingeniería en un entorno de PLM comercial.
De manera similar, SolidWorks es una opción si solo está interesado en el aspecto del diseño en 3D.
Mantiene el proceso general simple y rápido, pero limita las opciones y posibilidades generales del
software. Para diseñar modelos 3D paramétricos, que están controlados por valores dimensionales,
SolidWorks ofrece una solución gráfica gracias a su interfaz fácil de entender y altamente dinámica. Por
lo tanto, el modelo cambia cada vez que se cambian las dimensiones, lo que hace que este software sea
el líder del sector y reconocido en todo el mundo. Entre las distintas opciones CAD también nos
podemos encontrar con Fusion 360 una poderosa herramienta de modelado 3D que ofrece un conjunto
completo de herramientas y características que facilitan la creación de objetos. De manera similar, es
una excelente opción una herramienta sencilla para convertir la geometría 2D a 3D facilitando el trabajo
al generar datos para el modelado en 3D a partir de una extensa variedad de archivos ANSYS
SpaceClaim mediante el uso de flujos de trabajo comunes.
El constante avance de los desarrollos computacionales apunta a corto plazo, a la incorporación de
inteligencia artificial (IA), cada vez más avanzada en los softwares CAD, compañías como Autodesk
(Revit, Fusión 360) y Dassault Systèmes (CATIA, SolidWorks) han sido pioneros en este ámbito, lo
cual ha transformado radicalmente la forma en que ingenieros y diseñadores desarrollan sus productos
mediante el llamado diseño generativo. Esta tecnología está dejando atrás la dependencia exclusiva de
la experiencia y habilidades del diseñador, permitiendo generar una amplia variedad de soluciones
optimizadas en cuestión de segundos (Autodesk, 2024a; Dassault Systèmes, 2024).
RESULTADOS
SolidWorks
Uno de los softwares más populares a nivel industrial debido a su facilidad de uso y amplia gama de
herramientas de modelado y simulación. Utilizado para crear modelos 3D, ensambles y sistemas
completos. Además, cuenta con una extensión para la simulación de cargas y condiciones de operación,
lo que permite a los ingenieros evaluar el comportamiento del modelo y mejorar su diseño antes de la
fabricación. SolidWorks se utiliza en la industria aeroespacial, automotriz, médica y de consumo, entre
otras.
pág. 7598
CATIA
Se utiliza principalmente en la industria aeroespacial y de automoción. Es capaz de manejar grandes
conjuntos de piezas y componentes, haciéndolo ideal para la creación de modelos complejos de sistemas
completos. CATIA V5 ofrece una amplia gama de herramientas de modelado con alrededor de 150
módulos especializados, que permiten a los ingenieros crear modelos detallados y precisos de los objetos
y sistemas que se van a fabricar.
Por otra parte, se utiliza también en el sector académico como se muestra en la Figura 1 que muestra el
esquema de un robot manipulador en la Figura 1a mediante el software CAD CATIA V5 y en la Figura
1b se observa la manufactura real del robot (Morgado González, I., 2019). Por último, esta plataforma
CAD ofrece capacidades avanzadas de análisis y simulación, que permiten a los ingenieros evaluar el
comportamiento del modelo bajo diferentes condiciones.
Figura 1. a) Esquema de robot manipulador de mecanismo de 5 barras, realizado en software CATIA
V5, y b) Robot manipulador manufacturado a partir del esquema de diseño mecánico.
Fuente: (Elaboración Propia).
Fusion 360
Principalmente usado en la industria de la fabricación. Permite la creación de modelos 3D, la simulación
de cargas y condiciones de operación, así como la generación de rutas de herramientas y programas de
control numérico computarizado (CNC por sus siglas en inglés), la simulación de movimiento y la
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colaboración en tiempo real en proyectos de diseño. Fusión 360 se utiliza para diseñar piezas y sistemas
completos, y es especialmente útil para la fabricación de prototipos y piezas personalizadas.
ANSYS
Este programa permite la simulación de sistemas físicos, facilitando a los ingenieros evaluar su
comportamiento en diferentes condiciones (principalmente externas). ANSYS se utiliza particularmente
en la industria aeroespacial, automotriz, energética y de materiales, entre otras. Este software se utiliza
para simular el comportamiento de sistemas complejos, como estructuras, fluidos y sistemas térmicos
bajo condiciones que pueden preestablecidas simulando un entorno más realista.
AUTOCAD
Es un software CAD 2D que se utiliza principalmente en la industria de la arquitectura, la construcción
y la ingeniería civil. Ofrece funciones básicas de dibujo, edición y anotación de planos y/o bosquejos.
Por otra parte, la interfaz de usuario de AutoCAD es simple y fácil de usar, con una barra de herramientas
y un panel de propiedades personalizables que permiten un aprendizaje fluido y amigable con el usuario.
Generalmente AutoCAD es adecuado para proyectos poco complejos y no es ideal para trabajos que
requieren una alta precisión como CATIA. (Autodesk, 2023).
REVIT
Es un software de modelado de información para la construcción (BIM), su principal campo de
aplicación es la realización de proyectos arquitectónicos e infraestructura, permitiendo crear modelos
3D de manera detallada e integrar toda la información del proyecto en un solo archivo, lo cual permite
trabajar de manera colaborativa entre los diferentes grupos involucrados en el diseño (Autodesk, 2024b).
DISCUSION
A continuación, en la Tabla 1 se presentan las principales ventajas y desventajas de las plataformas CAD
antes mencionadas (Baig, G., 2020; Esdima, 2024):
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Tabla 1. Comparativo de ventajas y desventajas de los softwares CAD. Fuente: Elaboración propia.
Software CAD
Ventajas
Desventajas
SolidWorks
Interfaz de usuario intuitiva.
Amplia gama de
herramientas de modelado.
Herramientas de simulación
disponibles.
Integración con otros
programas.
Costo: Es relativamente costoso, lo que
lo hace menos accesible para pequeñas
empresas y emprendedores.
Requisitos de hardware: Requiere un
hardware potente para funcionar
correctamente, lo que puede ser un
problema para empresas que no cuentan
con la tecnología apropiada.
Capacitación: Requiere cierta
capacitación para explotarlo al 100%, lo
que puede ser un obstáculo para las
empresas que no tienen acceso a
capacitación especializada.
CATIA
Manejo de grandes
conjuntos.
Amplia gama de
herramientas de modelado.
Integración con otros
programas.
Capacidad de análisis y
simulación.
Permite la colaboración en
tiempo real en proyectos.
Compatible con muchos
formatos de archivo.
Costo: Es un software costoso, lo que lo
hace menos accesible para pequeñas
empresas y emprendedores.
Complejidad: La interfaz de usuario
puede parecer abrumadora al principio,
debido a la gran cantidad de
herramientas y opciones que ofrece.
Requisitos de hardware: Requiere un
equipo con recursos poderosos para
funcionar correctamente.
Fusion 360
Interfaz muy intuitiva y fácil
de aprender.
Amplia gama de
herramientas de diseño y
modelado 3D.
Permite la colaboración en
tiempo real en proyectos.
Licencia: Algunas de las funciones
avanzadas requieren la suscripción a una
cuenta de pago.
Requisitos de hardware: Puede ser lento
en computadoras con recursos limitados.
Rendimiento: Algunas herramientas de
modelado 3D pueden no ser tan precisas
como las ofrecidas por otros programas.
pág. 7601
Es compatible con la
mayoría de los formatos de
archivo.
Ofrece una opción de
modelado paramétrico la
cual permite la creación de
modelos de diseño
adaptable.
AutoCAD
Muy popular en el mercado
de la ingeniería y
arquitectura.
Ofrece herramientas para
crear dibujos y diseños
precisos en 2D y 3D.
Ofrece una amplia gama de
funciones personalizables y
compatibilidad con muchos
formatos de archivo.
La interfaz de usuario es
sencilla y puede ser
personalizada según las
necesidades de los usuarios.
Ofrece una amplia gama de
herramientas de
colaboración y edición.
Costo: Puede ser más costoso en
comparación con otros programas
similares.
Licencia: Las actualizaciones y
mantenimiento pueden ser costosas.
Capacitación: Puede requerir una curva
de aprendizaje más larga que otros
programas similares.
ANSYS
Ofrece simulaciones
avanzadas en ingeniería,
tales como simulaciones
estructurales, dinámicas y
térmicas.
Es un software muy potente
y preciso.
Permite una gran variedad
de opciones de
personalización y
configuración.
Costo: Puede ser más costoso en
comparación con otros programas
similares.
Requisitos de hardware: Requiere un
equipo con recursos poderosos para
funcionar correctamente.
Capacitación: Puede requerir una curva
de aprendizaje más larga que otros
programas similares.
pág. 7602
REVIT
Ofrece herramientas
avanzadas para modelado
3D de edificios y
estructuras.
Es ideal para la colaboración
entre arquitectos, ingenieros
y constructores en un mismo
proyecto.
Permite el uso del Building
Information Modeling
(BIM), integrando toda la
información del proyecto en
un solo modelo.
Costo: Puede ser costoso en
comparación con otros programas de
arquitectura.
Requisitos de hardware:
Requiere un equipo potente para manejar
grandes modelos con muchos detalles.
Capacitación: Puede requerir una curva
de aprendizaje más larga, especialmente
para usuarios que no están
familiarizados con BIM.
A pesar de las numerosas ventajas que ofrecen los Softwares CAD, es importante tener en cuenta que
en todos los casos su uso requiere una curva de aprendizaje, y los usuarios deben ser capaces de
comprender los conceptos fundamentales de la ingeniería y la física para crear diseños precisos y
funcionales. Además, aunque los modelos virtuales pueden ser muy útiles en la toma de decisiones,
siempre es necesario verificar los resultados mediante pruebas y ensayos físicos antes de su producción
a gran escala (incluso evaluar el desempeño de prototipos).
Debido a que la representación virtual (objetos tridimensionales) requiere más recursos gráficos para
visualizar los objetos con más detalle y realismo. Algunos requisitos gráficos para utilizar software CAD
se enumeran a continuación. Estos requisitos varían según la complejidad del diseño, la cantidad de
elementos manipulados y el nivel de detalle requerido para la simulación o modelado. Los
requerimientos gráficos de los softwares CAD aquí tratados de forma general son los siguientes:
• SolidWorks: requiere una tarjeta gráfica dedicada para un mejor rendimiento en el modelado y
la simulación. Se recomienda una tarjeta con al menos 4 GB de RAM y soporte para OpenGL 4.0.
También se recomienda un procesador con múltiples núcleos y una cantidad suficiente de memoria
RAM (al menos 16 GB) para manejar grandes ensamblajes y simulaciones (Dassault Systèmes, 2023a).
• CATIA: requiere una tarjeta gráfica para un mejor rendimiento en el modelado y la simulación.
Se recomienda una tarjeta con al menos 4 GB de RAM y soporte para OpenGL 4.0. También se
pág. 7603
recomienda un procesador con múltiples núcleos y una cantidad suficiente de memoria RAM (al menos
16 GB) para manejar grandes ensamblajes y simulaciones (Dassault Systèmes. 2023b).
• Fusion 360: puede ser utilizado en una amplia variedad de sistemas, desde computadoras de
escritorio hasta laptops. Se recomienda una tarjeta gráfica dedicada para un mejor rendimiento en el
modelado y la simulación. También se recomienda un procesador con múltiples núcleos y una cantidad
suficiente de memoria RAM (al menos 8 GB) para manejar grandes ensamblajes y simulaciones
(Autodesk, 2023b).
• AutoCAD: requiere una tarjeta gráfica dedicada para un mejor rendimiento en el modelado y la
simulación. Se recomienda una tarjeta con al menos 2 GB de RAM y soporte para DirectX 11 o OpenGL
3.0. También se recomienda un procesador con múltiples núcleos y una cantidad suficiente de memoria
RAM (al menos 8 GB) para manejar grandes dibujos y modelados (Autodesk, 2023c).
• ANSYS: requiere una tarjeta gráfica dedicada para un mejor rendimiento en la simulación y el
modelado. Se recomienda una tarjeta gráfica con al menos 4 GB de RAM y soporte para DirectX 11 o
OpenGL 3.2. También se recomienda un procesador con múltiples núcleos y una cantidad suficiente de
memoria RAM (al menos 16 GB) para manejar grandes simulaciones y análisis (Ansys, 2023).
• REVIT: Requiere un procesador Intel i-Series, Xeon®, AMD® Ryzen o Ryzen Threadripper
PRO de al menos 2.5 GHz (recomendado 6 GHz), 16 GB de RAM, y una tarjeta gráfica básica con
adaptador de 24 bits o una avanzada compatible con DirectX 11 y al menos 4-6 GB de memoria de
video. Se necesita una resolución de pantalla mínima de 1280 x 1024 con color verdadero (máxima de
4K), 30 GB de espacio libre en disco, y un ratón compatible con Microsoft o 3Dconnexion. Además,
requiere .NET Framework 4.8 o posterior, conexión a internet para el registro y descarga de
componentes (Autodesk, 2024c).
Finalmente, la viabilidad de uso de la Tabla 1 es con fines representativos y característicos, mostrando
la comparación de plataformas CAD comerciales que están presentes hoy en día. Permitiendo al lector
elegir la plataforma que mejor se adapte a sus requisitos de diseño de componentes. En el ámbito
educativo (particularmente en las ingenierías), es muy recomendable usar cualquier plataforma aquí
mostrada ya que se generan piezas, ensambles simples con un grado de dificultad básico-intermedio
para su práctica y aprendizaje de estos softwares.
pág. 7604
CONCLUSIONES
La constante evolución del software CAD ha transformado de manera significativa la forma de diseñar
proyectos. En un inicio fueron desarrollados exclusivamente como una herramienta para el dibujo en
2D, pero evolucionaron para permitir el modelado en 3D y diseño paramétrico. Poco después, se
incorporó la integración hacia el trabajo colaborativo en la nube permitió una gestión más eficiente de
los recursos. Y recientemente, la incorporación de inteligencia artificial mediante el diseño generativo
ha llevado al CAD a una nueva era, donde es posible generar de manera automática soluciones optimas
en escasos segundos.
Los Softwares CAD en esencia, son una herramienta invaluable en la ingeniería moderna, los cuales
permiten a los diseñadores, técnicos, ingenieros, estudiantes, y público en general crear modelos
detallados, simular su comportamiento y detectar posibles errores antes de la producción. Aunque su
uso requiere de un conocimiento previo y un aprendizaje constante, los beneficios que ofrecen en
términos de eficiencia, prevención de desperfectos y calidad del producto final hacen que su uso sea
imprescindible en la actualidad.
En términos comparativos, cada software CAD presenta ciertas ventajas y desventajas en función de las
necesidades específicas de cada proyecto. En general, se puede decir que SolidWorks y CATIA son los
más utilizados en la industria aeronáutica y automotriz debido a su capacidad para manejar diseños
complejos y simulaciones avanzadas. Fusion 360, por otro lado, es una opción más económica para la
ingeniería mecánica y la industrial de la fabricación. AutoCAD es ampliamente utilizado en el diseño
de edificios y piezas, mientras que ANSYS es una herramienta de simulación potente para la ingeniería
y la ciencia.
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