Was ist FreeCAD?
FreeCAD ist ein CAD-Programm. Die Besonderheit ist, dass es im Gegensatz zu vielen anderen kostenlos und frei ist. CAD steht für computer-aided design, sprich Computer-unterstütztes Design.
Was kann das?
FreeCAD hat verschiedene Workspaces mit verschiedenen Funktionen. In Arch kann man zum Beispiel Wände, Säulen und Türstöcke einfügen. Im Sketcher kann man abgemessene Zeichnungen für die anderen Workspaces erstellen. Partdesign wäre für 3D-Druck geeignet und in Start kann man ungefähr gar nichts machen.
Anders als Blender ist FreeCAD dazu prädestiniert, Teile und Bauteile passgenau zu erstellen.
Warum
Bei den Hack’n’sun wollen wir einen FreeCAD-Workshop anbieten. Eine Voraussetzung dafür ist, dass zumindest die Personen, die den Workshop anbieten, FreeCAD bedienen können. Darüber hinaus ist sinnvoll, mit einem neuen 3D-Drucker darüber nachzudenken, womit wir denn in Zukunft Kram modellieren wollen, mit FreeCAD, mit Blender oder mit beidem.
Anlass dazu bietet der Vorschlag von @lumi eine automatisierte Spardose zu bauen. Verschiedene Teile davon sollten 3D-gedruckt werden und FreeCAD ist an der Stelle einfach besser geeignet.
Was wir uns bisher angesehen haben
- Grundlegender Aufbau von FreeCAD
- Erstellen eines Körpers
- Erstellen einer Skizze
- Grundskizze zeichnen
- Skizze über Parameter begrenzen
- Verwendung von Hilfsgeometrie
- Aufpolstern einer Skizze
Grundlegendes zu FreeCAD
FreeCAD unterteilt sich eine Vielzahl an unterschiedlichen Arbeitsbereichen, die jeweils wiederum mehrere Werkzeuge enthalten. Wir haben uns bisher zwei Arbeitsbereiche angesehen:
Part Design
Sketcher
Aufbau des Fensters
Im oberen Bereich des Fensters unterhalb des Hauptmenüs gibt es verschiedene Symbolleisten. In der obersten Symbolleiste sind Elemente zu sehen, die der allgemeinen Steuerung des Programms dienen.
In den Symbolleisten darunter sind die Werkzeuge zu sehen, mit denen in den verschiedenen Arbeitsbereichen gearbeitet werden kann. Diese variieren daher, je nachdem welcher Arbeitsbereich ausgewählt wurde.
Im linken Bereich des Fensters, sind alles Informationen zu den aktuell geöffneten Dokumenten zu finden. Ebenso kannst du hier im Reiter Aufgaben sehen, welche Schritte du beim designen als nächstes machen musst. (Aufgabenfenster)
Im Hauptbereich ist dein aktuelles 3-D-Modell zu sehen.
Erstellen eines Körpers
Um mit einem neuen 3-Modell zu beginnen, muss zunächst ein neuer Körper erstellt werden.
Dazu wechselt man zunächst in den Arbeitsbereich “Part Design”. Dies erfolgt über die Dropdown-Liste in obersten Symbolleiste.
Danach kannst du einen neuen Körper erstellen. Das geht zum einen über das Symbol in der Symbolleiste oder über den entsprechenden Unterpunkt um Aufgabenfenster.
Skizze erstellen
Um ein 3-Modell zu erzeugen muss zunächst eine 2-D-Skizze erstellt werden werden.
Um mit der Skizze zu starten, wählst du kannst du entweder das Skizzen-Symbol in der Symbolleiste nehmen oder den entsprechenden Punkt im Aufgabenfenster.
Dann musst du auswählen auf welcher Ebene die Skizze erzeugt werden soll. Welche Ebene du wählen sollst hängt ganz davon ab, wie die Modell am Ende aussehen soll.
An dieser Stelle wechselt das Programm automatisch in den Arbeitsbereich Sketcher.
Im Arbeitsbereich Sketcher stehen dir eine Vielzahl an Werkzeugen zur Verfügung.
Für das Erstellen der Skizze stehen die folgende Werkzeuge (das sind die weißen Symbole in der Symbolleiste) zur Verfügung:
- Punkt erstellen
- Linienzug erstellen
- Linie erstellen
- Kreisbogen erstellen
- Kreis erstellen
- Rechteck erstellen
- Nut erstellen
Beim Erstellen der Skizze ist es immer wichtig, dass du am Ende einen geschlossenen Kreis erhältst.
Damit das 3-D-Modell am Ende genau die Maße hat, die du haben möchtest, kannst du nun die Größen der Linien und Kreise festlegen, die du soeben erstellt hast. Dazu gibt es die die roten Symbole, mit denen du sogenannte Constraints/Randbedingungen festlegen kannst. Dabei stehen die die folgenden Werkzeuge zur Verfügung:
- Bemaßung festlegen
- Koinzidenz festlegen
- Horizontal/Vertikal festlegen
- Parallel festlegen
- Senkrecht festlegen
- Gleichheit festlegen
- Symmetrisch festlegen
- Fixieren
Im Aufgabenfenster wird dir angezeigt, wie viele Freiheitsgrade deine Skizze noch hat. Das heißt an wie vielen Stellen du deine Skizze noch durch verschieben der Punkte verändern kannst.
Bevor du aus der Skizze ein 3-D-Objekt machst, sollte die Skizze vollständig bestimmt sein.
Aufpolstern
Wenn deine Skizze vollständig bestimmt ist, kannst du den Sketcher verlassen. Damit wechselst du wieder in den Arbeitsbereich Part Design.
Um aus der 2-D-Skizze nun ein 3-D-Objekt zu erstellen, kannst du das Werkzeug Aufpolsterung verwenden. Dieses findest du unter diesem Symbol 
in der Symbolleiste oder im Aufgabenfenster.
Nun musst du nur noch angeben, wie hoch das Objekt sein soll.
Schon hast du dein erstes 3-D-Objekt.
3-D-Modell erstellen
Das vollständige 3-D-Modell entsteht am Ende durch das Zusammenfügen mehrerer solcher Objekte.
Attribution
Die in dieser Anleitungen verwendeten Symbole stehen unter der CC-BY-Lizenz und sind alle Bestandteil des FreeCAD-Projekts
Autoren:
- Symbol Part Design [Normandc]
- Symbol Sketcher [Roy 043]
- Symbol Aufpolstern [Roy 043]