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FreeCAD
freies 3D-CAD Programm Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
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FreeCAD ist eine CAD-Anwendung zur parametrischen 3D-Modellierung, die eine Reihe weiterer Ingenieuranwendungen wie das Building Information Modeling (BIM) und die Finite-Elemente-Methode (FEM) unterstützt. Die seit 2002 entwickelte freie und quelloffene Software wurde in C++ und Python geschrieben und steht in diversen Sprachen für Windows, macOS[4] und Linux zur Verfügung.
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Funktionsumfang
Zusammenfassung
Kontext
FreeCAD bietet ähnliche Werkzeuge wie beispielsweise CATIA, Creo, SolidWorks, Solid Edge, NX, Inventor, Revit, oder Onshape. Der Konstruktionsprozess erlaubt die Erstellung zwei- und dreidimensionaler Objekte. Dazu nutzt FreeCAD die Open CASCADE Technology. Objekte können mit veränderbaren Parametern beschrieben werden. 2D-Zeichnungen werden durch Projektion aus dem 3D-Modell erzeugt. Explosionsdarstellungen von Baugruppen sind möglich.[5] Weitere Funktionen der Software können durch Plug-ins ergänzt werden. Es gibt Module zum Erstellen von Objekten aus einer 2D-Geometrie oder zur Simulation von Roboterbewegungen. Mit einem Interpreter auf Basis der Programmiersprache Python (Version 3.6) können Befehle automatisiert und zusammengefasst werden, womit FreeCAD für Open-Science-Hardware empfohlen wird.[6]
Dateien können unter anderem in den Formaten DXF, SVG, STEP, IGES und IFC exportiert und importiert werden. Das DWG-Format wird von FreeCAD nicht unterstützt.
Erweiterungen
Die Open-Source-Dokumentation ermöglicht Entwicklern und Anwendern die individuelle Ergänzung des Funktionsumfangs FreeCADs. Neben der Entwicklung eigener Addons existieren auch Macros oder eigenständige Arbeitsbereiche von Dritten. Addons können im integrierten Addon.Manager installiert und verwaltet werden, aber auch manuell oder über GitHub geladen werden.
Am weitesten verbreitet sind die Erweiterungen SheetMetal (Werkzeuge zum Erstellen und Abwickeln von Blechobjekten), Fastener (Verbindungselemente), Curves (Werkzeugen für NURBS-Kurven und Oberflächen) oder Gears (Zahnrädern und Schneckenwellen). Neben gängigen Werkzeugen wie FCInfo (Modellinformationen) oder Manipulator (Vermessen und Ausrichten), gibt es aber auch dedizierte Arbeitsbereiche für die Erstellung von Modellraketen, Schiffen oder die Arbeit mit Holz. Für den integrierten Arbeitsbereich FEM existieren zahlreiche Erweiterungen wie beispielsweise ein CfD-Arbeitsbereich, ein Arbeitsbereich für die Zusammenbruchanalyse auf der Grundlage des von-Mises-Plastizitätsmodus oder ein Arbeitsbereich für die Analyse des Zusammenbruchs von Bauwerken aus Beton. Ebenfalls lassen sich mit dem Arbeitsbereich Optics raytracing-basierte Simulationen von optischen Elementen und Strahlen durchführen.
Beispielsweise existiert ein Arbeitsbereich zur teilautomatisierten Ableitung von Bau- und Montageanleitungen aus Baugruppen in FreeCAD,[7][8] sowie Add-ons zur erleichterten Navigation im Objektbaum und der Veränderung und dem Export von Modellansichten.[9]
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Galerie
Modell eines Pozidriv-Bits in Part Design
BIM-Beispieldatei in Version 1.0
Assembly-Beispiel als Baugruppe in Version 1.0
Finite-Elemente-Methode Beispieldatei in Version 1.0
Modell eines Wälzlagers
Modell eines Korbes
Modell eines Lautsprechers
Finite-Elemente-Methode am Modell eines Flaschenöffners
Modell eines Flaschenöffners
Modell eines Servos von Bosch Rexroth
Historie
Zusammenfassung
Kontext
Versionsgeschichte
- Quelldateien auf GitHub.
Sonstiges
Laut Umfragen des Onlineportals CNC Cookbook besaß FreeCAD Mitte der 2010er-Jahre einen Marktanteil im CAD- und CAE-Segment um zwei Prozent. Knapp vier Prozent aller Anwender probierten FreeCAD als Option. 2023 nutzten 4,7 Prozent der Befragten FreeCAD und 6,8 Prozent testeten die Software (Platz 4 im Ranking).[25]
Im November 2021 wurde die in Brüssel ansässige FreeCAD Project Association (FPA) gegründet.[26] Die Fakultät für Ingenieurwesen der Universität Pretoria richtete im März 2023 die FreeCAD Users Conference aus.[27]
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Siehe auch
Literatur
- Jo Hinchliffe: FreeCAD for Makers. Create 3D prints, laser cuts, folded sheets, and more with free design software. Raspberry Pi Press, Crawley 2022. (online)
- Werner Sommer, Andreas Schlenker: FreeCAD. Einstieg und Praxis. Markt+Technik Verlag, Burgthann 2023, ISBN 978-3-98810-01-08.
- Make: E-Dossier FreeCAD-Praxis. Make: Magazin/Heise, Hannover 2023.
Weblinks
Commons: FreeCAD – Sammlung von Bildern
Einzelnachweise
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