FreeCAD ist eine Open-Source-Software, die kostenlos heruntergeladen und verwendet werden kann. Es ist ein parametrisches 3D-Modellierungstool, das mit einer Vielzahl von Dateiformaten wie STEP, IGES, STL, SVG und DXF kompatibel ist. So können Modell auch mit anderen CAD-Programmen bearbeitet oder erweitert werden.
Skurril ist eigentlich, wie ich auf FreeCAD gekommen bin. Ich habe mich schon jahrelang mit Design- und CAD Programmen beschäftigt, die ich entweder (im low-Bugdet-Bereich oder Apple App-Store) fand. Mit einer solchen (Kauf-) Software habe ich auch das Modell unseres Hauses entwickelt.
Noch in meinen Windows Zeiten hat mich ein für 3D Konstruktionen nützliches Gerät, ein 3D-Controller (oder 3D-Joystick, oder 3D-Maus) fasziniert. Dafür gibt es nur überschaubar viele Anbieter. Noch weniger Anbieter gibt es für derartige Geräte, die auch macOS unterstützen. So zum Beispiel die „Spacemouse“ von 3Dconnexion, für die es macOS Treiber gibt.
Darüber hinaus - und das gestaltete sich in der Tat mindestens ebenso schwierig - musste ich ein macOS Programm finden, welches seinerseits 3D-Controller unterstützt. Das bislang von mir verwendete Programm TurboCAD (in verschiedenen Versionen von 80€ bis 1000€ käuflich zu erwerben) tut das nicht. Die Webseite von 3Dconnexion gibt Auskunft über macOS Apps, die das kompatibel sind. Das ist aber nur kommerzielle und sündhaft teure Software. Bei dieser Suche stieß ich letztlich auf FreeCAD, was sich im Nachhinein als reiner Glücksfall herausstellte.
FreeCAD bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche mit verschiedenen Arbeitsbereichen, um die Arbeit an verschiedenen Projekten zu erleichtern. Es verfügt über eine umfangreiche Dokumentation und vor allem unzählige YouTube-Tutorials 😃. Auch wird FreeCAD an Universitäten in der Lehre eingesetzt. Ganze Video-Kurse vom Anfänger bis zum Profi sind auf YouTube zu finden. Mit diesen war es auch mir möglich das Konstruieren in FreeCAD zu erlernen. Das so ziemlich umfangreichste Nachschlagewerk bietet aber das FreeCAD Wiki, welches von den Entwicklern und der Community gepflegt wird.
Hinzu kommt englisch- und deutschsprachige Literatur, wie beispielsweise das neueste diesbezügliche Werk aus dem Verlag Markt + Technik (2024), das ich gerade für FreeCAD-Neulinge nur empfehlen kann.
Eine aktive Community von Benutzern und Entwicklern trägt dazu bei, die Software weiter zu entwickeln und Probleme zu lösen. Aus dem FreeCAD Blog und dem Forum kann man herauslesen, dass es sich bei den treibenden Kräften in dieser Community auch um Experten handelt, die sich professionell mit CAD Software befassen, ergo wissen, wovon sie reden und was sie tun 😎.
Über die Webseite können fast täglich aktualisierte Programmversionen („Daily Builds“) heruntergeladen werden, deren Stabilität aber nicht gewährleistet ist.
Ein „Daily Build“ ist ein automatisierter Prozess, der verschiedene Schritte ausführt, wie das Kompilieren des Codes, das Erstellen der ausführbaren Dateien, das Verknüpfen von Bibliotheken und das Erstellen von Installationspaketen oder Binärdateien, um eine neue Version der Software aus dem aktuellen Code-Repository zu erstellen. Dieser Vorgang wird regelmäßig (oft täglich) durchgeführt, um neueste Änderungen der Allgemeinheit zur Verfügung zu stellen und zu testen.
Bei FreeCAD nutze ich fast immer die aktuellen Daily Builds und hatte bisher noch keine Schwierigkeiten (hier abgebildet V0.22dev). Die offizielle „stabile Version“ von FreeCAD ist V0.21. Sie wird für macOS für Intel CPUs und Apple Silicon angeboten.
Bei irgendeinem Software-Review habe ich die Aussage gelesen, dass „die Versionsnummer von FreeCAD für eine Beta-Version steht, vermutlich weil die Entwickler von der Stabilität der Software nicht überzeugt sind“. Das finde ich geradezu lächerlich und kann eigentlich nur von jemandem kommen, der FreeCAD nie genutzt hat - oder einem Vertreter der kommerziellen Konkurrenz.
Die Benutzeroberfläche (GUI) von FreeCAD ist den eigenen Bedürfnissen (Anwendungen) leicht anpassbar, mehr oder weniger leicht bedienbar und enthält verschiedene Arbeitsbereiche.
FreeCAD ist für verschiedene Anwendungen geeignet, einschließlich der mechanischen Konstruktion von Bauteilen, der Architektur, oder der Elektrotechnik.
FreeCAD ist in der Lage, komplexe Modelle mit vielen Einzelteilen zu handhaben, und die Möglichkeit, die Abhängigkeiten zwischen Teilen zu definieren, macht es einfach, Änderungen an einem Modell vorzunehmen.
Besonders bemerkenswert finde ich die Module zur Durchführung von Festigkeitsanalysen nach der „Finite Elemente Methode“ (FEM oder FEA). Ebenso sind die Generierung von so genanntem G-Code zur Steuerung von CNC Maschinen und 3D Druckern möglich. Bei kommerzieller Software sind solche Funktionalitäten nur gegen erheblichen Aufpreis zu bekommen.
Auch zum Zugriff auf fertige 3D Elemente in unzähligen Herstellerdatenbanken über den Service von 3DFindIt.com gibt es ein Modul. FreeCAD wird sogar extra als CAD Anwendung auf der Seite von 3DFindIt neben vielen etablierten, professionellen CAD-Anwendungen erwähnt.
Dutzende weitere Module können aus dem FreeCAD Repository mit dem Add-on Manager hinzugeladen werden. Die Möglichkeiten sind riesig und werden ständig erweitert.
Es gibt z.B. auch ein spezielles Modul zur Konstruktion von Flugzeugen (s. rechts „AirplaneDesign“). Letzteres ist sicher nicht für die Anwendung bei Airbus zur Konstruktion des A380-Nachfolgers gedacht 😀, aber wer seinen eigenen Modell-Flieger konstruieren will, dem wird hier sicher geholfen.
Man muss natürlich wissen, dass sich viele Module noch in Entwicklung befinden, was ihre Stabilität unter Umständen beeinflussen könnte. Aber diese Entwicklungen in der Community leben nun mal vom „Mitmachen“ - Bugs finden und melden oder Anregungen für zur Verbesserung - oder besser noch selbst mitentwickeln, wenn man die dazu notwendigen Kenntnisse besitzt.
Allerdings, wie bei jeder Software, gibt es auch einige Nachteile. FreeCAD kann manchmal langsam oder instabil sein, insbesondere bei der Verwendung von komplexen Modellen oder der Durchführung von aufwändigen Operationen. Die Lernkurve ist auch steil, besonders für Benutzer ohne Erfahrung in der 3D-Modellierung.
Insgesamt ist FreeCAD eine leistungsstarke, kostenlose und Open-Source-CAD-Software, die für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist und eine breite Palette von Funktionen bietet, um Benutzern bei der Erstellung von 2D- und 3D-Modellen zu helfen. Einen Vergleich mit sündhaft teuren professionellen CAD Programmen braucht FreeCAD nicht zu fürchten.
Fazit: FreeCAD ist eine leistungsstarke, kostenlose 3D-CAD-Software, die für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet ist und eine breite Palette von Funktionen bietet. Das Ganze für eine Vielzahl von Plattformen (macOS, Windows, Linux)
