In dit artikel bespreken we vrije CAD-software voor makers.
in dit artikel praten we eerst over de criteria die belangrijk zijn voor ons als het gaat om een vrije CAD-software en dan praten we over enkele van de softwareoplossingen die we gebruiken en hun voordelen en uitdagingen. Aan het einde zullen we praten over welke software we gebruiken voor 3D-printen, houtbewerking, lasersnijden, en andere taken.,
vrije CAD criteria
laten we eens kijken naar de criteria die we zullen gebruiken in het tweede deel om de verschillende
oplossingen te beoordelen.
Is de software een 2d-of een 3d-systeem?
het eerste mogelijk belangrijkste verschil
tussen CAD-systemen is als u op zoek bent naar een 2d – model dat zou kunnen dienen als een sjabloon
om over te dragen naar uw materiaal of dat u in staat zou stellen vormen te maken voor een lasercutter
of een vinylplotter-dus alles waar we geen dikte hebben maar slechts 2 dimensies.,
als 2 dimensies niet genoeg zijn, zoekt u een systeem dat dingen in drie
dimensies kan modelleren zodat u een houtbewerkingsproject kunt plannen of een vorm kunt maken voor 3D-printen.
ondersteunt de software het ontwerp van afzonderlijke onderdelen op een goede manier?
Als u met een 3D-programma werkt, zijn sommige beter in het ontwerpen van afzonderlijke delen.
voor CNC-werk of 3dprinting zult u meestal gefocust zijn op een individueel deel
en minder gefocust zijn op de verbinding tussen veel afzonderlijke stukken.,
ondersteunt de software het ontwerp van meerdelige samenstellingen op een goede manier?
in houtbewerking werk je meestal met projecten die veel onderdelen hebben. Deze tafel is een meerdelig object aangezien het bestaat uit 4 poten en een tafelblad. Over het algemeen bevat het
meerdere objecten die ten opzichte van elkaar gepositioneerd zijn. We zullen zien dat sommige CAD-systemen beter of slechter zijn in de assemblage van meerdere onderdelen.
biedt de software parametrische ontwerpen?,
een belangrijke vraag is of uw software in staat is om een parametrisch ontwerp te maken. Als u een tafel ontwerpt in een niet-parametrische software en de grootte van het tafelblad verkleint, moet u de tafelpoten handmatig aanpassen. In een parametrische software zal de positie van de benen automatisch worden aangepast als ze verwijzen naar de rand van de tabel in plaats van een absolute lengte.
ondersteunt de software artistiek beeldhouwen?
in de voorbeelden tot nu toe hebben we gekeken naar vormen die vierkant zijn en gebaseerd zijn op nauwkeurig gemeten objecten., Je wilt een kijkje nemen op een ander soort software als je van plan bent om creatief te worden en te werken met organische, gebeeldhouwde vormen.
voert het CAM uit?
na het maken van een model willen we er iets mee doen. Als je iets voor de CNC hebt ontworpen, wil je gcode maken die de CNC kan uitvoeren om de vorm uit te snijden die je hebt ontworpen. Dit heet CAM. Sommige softwareoplossingen hebben een CAM geïntegreerd – andere niet.
ondersteunt het tekeningen en cutlists?,
voor traditionele meubels is het belangrijk om een goede tekening te hebben en idealiter een cutlist die u helpt om alles op de juiste maat te snijden.
Is de software vrij?
alle software waar ik het over heb in deze video kost je geen geld. Er is echter een belangrijk verschil. Sommige van de oplossingen zijn gratis te gebruiken, zolang de leverancier van de software denkt dat het voordeliger is om veel nieuwe gebruikers aan de oplossing te haken in plaats van geld te krijgen van degenen die het al gebruiken. Dit kan echter elke dag veranderen.,
andere oplossingen zijn open source software waarbij u niet alleen een CAD – systeem krijgt, maar ook de broncode-om zo te zeggen de montage-instructies voor de software en u zult deze altijd kunnen gebruiken.
vrije CAD-softwareoplossingen
laten we nu beginnen en kijken naar de software die we gebruiken en oplossingen die we minder of helemaal niet gebruiken., In de volgende afbeelding vindt u een snel overzicht van de sterke en zwakke punten van de oplossingen:
Inkscape
voor 2d-werk maken we bijna alle projecten in de vrije en open source software Inkscape.
Het is vergelijkbaar met Illustrator, zodat u eenvoudige vormen kunt tekenen, maar ook zeer artistieke en organische vormen kunt ontwerpen – zoals de patronen voor het ontwerp van de levende cel tabel.,
naast sjablonen kan Inkscape ook vormen produceren voor een lasercutter of een CNC-machine en het bevat zelfs een eenvoudige CAM-oplossing die gcode kan maken.
Inkscape is onze go-to, vijf start rated oplossing voor alles in twee dimensies.
het enige nadeel van Inkscape is dat het niet parametrisch is en niet in staat is om gemakkelijk gemeten tekeningen te produceren. Als gemeten 2d tekeningen en parametrisch ontwerp belangrijk voor u zijn, wilt u misschien naar LibreCAD kijken., Het is een geweldige open source 2d CAD-programma. Wanneer een project echter een parametrische 2d-vorm vereist, kunt u deze ook in een 3d CAD-programma aanmaken.
daarom gebruiken we LibreCAD zeer seldomly en uitgesloten van de lijst.
Blender
De volgende software op onze lijst is Blender. Blender is een super krachtige 3D-modellering en animatie open source software. U kunt hele korte films maken in Blender en we gebruiken Blender
om onze video ‘ s te bewerken.,
Blender is een perfecte oplossing als u een model wilt beeldhouwen of als u een bestand wilt wijzigen voordat u het in 3D afdrukt. Hoewel het uitstekend is voor creatieve modellering Blender is niet parametrisch en terwijl u het kunt gebruiken uit de doos voor traditionele CAD-werk is het een beetje omslachtig. Het biedt ook geen technische tekeningen, maar wat je kunt doen is om uw modellen te importeren uit een andere CAD-software en maak een fotorealistische rendering in Blender. Hoewel er een paar CAM addons voor Blender geen van hen lijkt actief te worden ontwikkeld en onderhouden.,
Sketchup
gedurende lange tijd was Sketchup onze go-oplossing voor 3D-modellering. Het is een geweldige oplossing, vooral voor complexe assemblages met veel onderdelen. Een andere geweldige functie is dat terwijl de tekeningen zijn middelmatig met een addon kunt u een cutlist die is erg handig voor houtbewerking projecten te creëren., We zijn om een paar redenen gestopt met het gebruik van Sketchup:
eerst biedt de leverancier van Sketchup, Trimble, de nieuwe versie alleen aan op het web – wat betekent dat ze de toegang gemakkelijk kunnen beperken – in tegenstelling tot de oude versie die
voor altijd zou draaien op uw lokale computer.
ten tweede werken de ruby-scripts zoals de eerder genoemde cutlist addon niet meer in de webversie. U kunt nog steeds tekeningen toevoegen, maar het ontbreken van de cutlist addon is echt slecht nieuws voor alle houtbewerkers.,
derde Sketchup is niet parametrisch en de vrije versie mist een aantal belangrijke functies, zoals Booleaanse bewerkingen die het erg moeilijk maken om het te gebruiken voor 3D-printen met één vorm
modellen of elk beeldhouwwerk.
dus voor onze use cases is Sketchup inferieur aan Fusion 360 in alle relevante dimensies.
hetzelfde geldt overigens voor Onshape. Onshape staat commercieel gebruik van de modellen niet toe en publiceert ze automatisch als public domain modellen., Met een feature set vergelijkbaar met Fusion en een zeer beperkende licentie is het geen optie.
Fusion 360
wat ons brengt bij de volgende oplossing op de lijst: Fusion 360. Fusion is perfect en wordt geleverd met alle functies die je ooit wilde. Het is parametrisch, heeft een eenvoudige gebruikersinterface, maakt het mogelijk om te beeldhouwen, maakt CAM paden voor uw CNC en kan renderings evenals technische tekening te maken.
dus waarom zou je je druk maken over een andere “vrije” CAD-oplossing?, Nou, het is deze ene zin in de Fusion licentie voorwaarden: het is de leverancier kan de licentie te veranderen op elk moment in de tijd. … en daarna kan elke hoeveelheid geld in rekening brengen.
nu zou je kunnen beweren dat het pure paranoia is. Waarom zou een gerespecteerde onderneming als Autodesk gratis een oplossing bieden, een gemeenschap opbouwen, in het product investeren om het te stoppen of er geld voor vragen?
de reden is vrij eenvoudig. Ze worden gedreven door aandeelhouderswaarde., Als een oplossing – zoals 123d Catch, die vroeger een andere gratis Autodesk-software was, niet bijdraagt aan de winstdoelstellingen van bedrijven, wordt deze niet meer gratis aangeboden. Als u zich ongemakkelijk voelt met het zetten van al uw eieren in een mand gezien het feit dat de huur voor deze mand zou kunnen worden een paar honderd dollar vooruit een kijkje nemen op FreeCAD.
FreeCAD
als Blender en Inkscape is FreeCAD open source software-dus een echte “vrije” CAD-oplossing (vrij als in vrijheid – niet als in vrij bier). Dat betekent dat u de broncode van de software kunt downloaden en wijzigen., Zelfs als de website sluit u altijd in staat om de software te gebruiken en vast te stellen aan uw behoeften.
FreeCAD is nog in volle ontwikkeling, maar wordt geleverd met een volledig parametrisch ontwerpsysteem en is in staat om zowel GCode als technische tekeningen te maken. Terwijl FreeCAD was bij de publicatie van dit artikel een beetje onhandig als het gaat om multipart assemblies is er veel veranderd en ik publiceerde een post op FreeCAD voor houtbewerkers en een gedetailleerde instructie over multi-part assemblies.,
Het is misschien moeilijker om aan de software te wennen, maar voor ons weegt het voordeel van het gebruik van een open source oplossing gemakkelijk op tegen de moeilijkere leercurve.
Het Laatste hulpmiddel in de lijst is een beetje een niche-oplossing. Met OpenScad creëer je je model met een eenvoudige programmeertaal. De software is te ingewikkeld voor meerdelige assemblages, staat geen beeldhouwen toe en het is moeilijk om een technische tekening te maken., We gebruiken het voornamelijk om modellen te maken die complexe parameters nodig hebben zoals deze Voronoi vent covers en om
parametrische modellen te maken voor Thingiverse.
vrije CAD-software die we gebruiken
wat ons bij de laatste sectie brengt: wanneer gebruiken we welke software?
2D tekeningen
wanneer we iets tekenen gebruiken we meestal Inkscape. Het is gemakkelijk om bijvoorbeeld de vorm van dit Klingon pushstick ontwerp te tekenen. We gebruiken ook Inkscape om ontwerpen rechtstreeks naar de vinylsnijder te sturen.,
lasersnijden
voor de lasersnijder hebben we alleen een gratis 2D CAD-oplossing nodig. Meestal maken we SVG-bestanden als deze Gereedschapshouder in Inkscape en sturen we de SVG-bestanden met K40Whisperer naar de laser.
wanneer veel onderdelen op een enkel vel moeten passen, gebruiken we de open source software deepnest.io om de onderdelen op een ruimtebesparende manier te regelen.,
wanneer de metingen voor een 2d-ontwerp complex zijn, maken we de tekeningen in FreeCAD en exporteren we de DXF naar K40Whisperer.
3d printing
wanneer een 3D geprint ontwerp zoals deze router jig moet worden geconfigureerd met een heleboel parameters maken we het aan in OpenScad om het makkelijker te maken voor mensen om hun eigen versie te configureren op Thingiverse.
wanneer een 3d-printproject niet online hoeft te worden geconfigureerd, gebruiken we FreeCAD., Er stond eerlijk gezegd geen project op onze lijst dat FreeCAD niet zou kunnen verwerken als het gaat om het ontwerpen van 3D-prints.
Voor het maken of wijzigen van STLs van Thingiverse of andere bronnen Blender is het meest handige hulpmiddel. Het is gemakkelijk om een deel van het model weg te snijden, meerdere modellen samen te voegen of het gaas te wijzigen.
CNC
voor de CNC zijn we ook verhuisd van Fusion 360 naar FreeCAD., We zijn geen experts op de CNC en tijdens het gebruik van Fusion nooit in geslaagd om ons hoofd te wikkelen rond de meer complexe opties van adaptieve paden en alle andere geavanceerde CAM functies.
een echte expert op de CNC wil waarschijnlijk de FreeCAD CAM module niet gebruiken vanwege het gebrek aan functies. Voor ons is dit gebrek aan functies eigenlijk een voordeel omdat het betekent dat we minder mogelijkheden hebben om dingen te verpesten.
Houtbewerking
voor hout-en metaalbewerkingsprojecten is het kiezen van de juiste vrije CAD-oplossing vrij moeilijk.,
we hebben enkele van onze oude modellen nog steeds in Sketchup en het is omslachtig om met een niet-parametrisch systeem te werken als je eenmaal de ervaring hebt met parametrisch werken.
we hebben enkele modellen in Fusion gedaan en missen de mogelijkheid om een cutlist aan te maken. FreeCAD heeft enkele mogelijkheden om een materiaallijst te maken-wat een zeer goed uitgangspunt is om een cutlist te maken in een andere software zoals cut micro.
Het rangschikken van verschillende delen in FreeCAD is eenvoudig of parametrisch., Bewegende delen in FreeCAD is eenvoudig, maar deze verbindingen zijn niet parametrisch. Er is een mogelijkheid voor parametrische assemblages, maar het is vrij ingewikkeld als elk onderdeel moet worden opgeslagen in een individueel bestand-dat is vooral voor houtbewerkingsprojecten waar de meeste onderdelen zijn eenvoudige borden niet praktisch.
het mooie aan open source software is dat iedereen de software kan verbeteren.
dus op GitHub kun je een aangepaste versie van FreeCAD vinden die eigenlijk een vrij krachtige parametrische assembly biedt., Zodra deze functie stabiel is, moet FreeCAD alles kunnen bieden wat u nodig hebt om meubels te modelleren. Tot dan zullen we moeten werken met assemblage opties eerder op het niveau van Sketchup dan wat Fusion 360 biedt.
Update (Mei 2019): sinds het artikel is gepubliceerd FreeCAD advanced nogal wat en ik schreef een paar tijdelijke scripts die houtbewerking met FreeCAD veel leuker maken.
Deze benadering wordt in dit artikel beschreven.