darmowe oprogramowanie CAD dla twórców

w tym artykule omówimy darmowe oprogramowanie CAD dla twórców.

w tym artykule najpierw mówimy o kryteriach, które są dla nas ważne, jeśli chodzi o bezpłatne oprogramowanie CAD, a następnie mówimy o niektórych rozwiązaniach programowych, z których korzystamy, oraz ich zaletach i wyzwaniach. Na koniec porozmawiamy o tym, jakiego oprogramowania używamy do drukowania 3D, obróbki drewna, cięcia laserowego i innych zadań.,

darmowe kryteria CAD

przyjrzyjmy się kryteriom, które użyjemy w drugiej części do oceny różnych rozwiązań
.

czy oprogramowanie to system 2d czy 3D?

pierwszą chyba najważniejszą różnicą
między systemami CAD jest to, czy szukasz modelu 2d, który mógłby służyć jako szablon
do przeniesienia na materiał lub który umożliwiłby tworzenie kształtów dla wycinarki laserowej
lub plotera winylowego – więc wszystko, gdzie nie mamy grubości, a tylko 2 wymiary.,

Jeśli dwa wymiary nie wystarczą, szukasz systemu, który może modelować rzeczy w trzech wymiarach, aby można było zaplanować projekt obróbki drewna lub utworzyć kształt do druku 3D.

czy oprogramowanie w dobry sposób wspiera projektowanie pojedynczych części?

Jeśli pracujesz z programem 3D, niektórzy lepiej projektują pojedyncze części.

w przypadku prac CNC lub 3dprintingu przez większość czasu skupiasz się na pojedynczej części
i mniej skupiasz się na połączeniu wielu pojedynczych elementów.,

czy oprogramowanie obsługuje projektowanie zespołów wieloczęściowych w dobry sposób?

w obróbce drewna większość czasu będzie pracować z projektami, które mają wiele części. Ten stół jest wieloczęściowym obiektem, ponieważ składa się z 4 nóg i blatu. Ogólnie zawiera
kilka obiektów, które są umieszczone względem siebie. Zobaczymy, że niektóre systemy CAD są lepsze lub gorsze w montażu kilku części.

czy oprogramowanie oferuje projekty parametryczne?,

ważnym pytaniem jest to, czy oprogramowanie jest w stanie stworzyć projekt parametryczny. Jeśli projektujesz stół w oprogramowaniu nieparametrycznym i zmniejszasz rozmiar blatu, musisz ręcznie dostosować nogi stołu. W oprogramowaniu parametrycznym pozycja nóg będzie automatycznie regulowana, ponieważ odnoszą się do krawędzi stołu, a nie do długości bezwzględnej.

czy oprogramowanie obsługuje rzeźbienie artystyczne?

w dotychczasowych przykładach przyjrzeliśmy się kształtom, które są kwadratowe i oparte na precyzyjnie mierzonych obiektach., Chcesz spojrzeć na inny rodzaj oprogramowania, jeśli planujesz uzyskać kreatywność i pracować z organicznymi, wyrzeźbionymi kształtami.

czy wyświetla CAM?

Po utworzeniu modelu chcemy coś z nim zrobić. Jeśli zaprojektowałeś coś dla CNC, chcesz utworzyć gcode, który CNC może wykonać, aby wyciąć zaprojektowany kształt. To się nazywa CAM. Niektóre rozwiązania programowe mają wbudowany CAM-inne nie.

czy obsługuje rysunki i cutlisty?,

w przypadku tradycyjnych mebli ważne jest, aby mieć dobry rysunek, a najlepiej cutlist, który pomoże Ci wyciąć wszystko na odpowiedni wymiar.

czy oprogramowanie jest wolne?

całe oprogramowanie, o którym mówię w tym filmie, nie kosztuje Cię żadnych pieniędzy. Istnieje jednak istotna różnica. Niektóre z rozwiązań mogą być używane za darmo, o ile sprzedawca oprogramowania uważa, że bardziej korzystne jest podłączenie wielu nowych użytkowników do jego rozwiązania, a nie otrzymywanie pieniędzy od tych, którzy już go używają. Może to jednak zmieniać się każdego dnia.,

inne rozwiązania to oprogramowanie open source, w którym nie tylko otrzymujesz system CAD, ale także kod źródłowy – tak mówiąc instrukcje montażu oprogramowania i zawsze będziesz mógł z niego korzystać.

darmowe oprogramowanie CAD

teraz zacznijmy i przyjrzyjmy się oprogramowaniu, którego używamy i rozwiązaniom, których używamy mniej lub wcale., Poniżej znajduje się krótki przegląd mocnych i słabych stron rozwiązań:

Inkscape

do pracy 2d tworzymy prawie wszystkie projekty w wolnym i otwartym oprogramowaniu Inkscape.

jest podobny do programu Illustrator, dzięki czemu można rysować proste kształty, ale także uzyskać bardzo artystyczne i projektować organiczne kształty – takie jak wzory do projektowania tabeli żywych komórek.,

oprócz szablonów Inkscape może również tworzyć kształty dla wycinarki laserowej lub maszyny CNC, a nawet zawiera proste rozwiązanie CAM, które może utworzyć gcode.

Inkscape to nasze uniwersalne rozwiązanie do wszystkiego w dwóch wymiarach.

jedyną wadą Inkscape jest to, że nie jest parametryczny i nie jest w stanie łatwo wykonać zmierzonych rysunków. Jeśli zmierzone rysunki 2d i projekt parametryczny są dla Ciebie ważne, możesz zajrzeć do LibreCAD., To świetny program open source 2d CAD. Jednak gdy projekt wymaga parametrycznego kształtu 2d, można go utworzyć również w programie CAD 3d.

dlatego korzystamy z LibreCAD bardzo seldomly i wykluczamy go z listy.

Blender

kolejnym oprogramowaniem na naszej liście jest Blender. Blender to bardzo wydajne oprogramowanie open source do modelowania i animacji 3D. Możesz tworzyć całe Krótkie filmy w blenderze, a my używamy blendera
do edycji naszych filmów.,

Blender jest idealnym rozwiązaniem, jeśli chcesz wyrzeźbić model lub zmodyfikować plik przed wydrukowaniem GO 3D. Chociaż jest doskonały do kreatywnego modelowania Blender nie jest parametryczny i chociaż można go używać po wyjęciu z pudełka do tradycyjnej pracy CAD, jest nieco uciążliwy. Nie oferuje również rysunków technicznych, ale możesz zaimportować modele z innego oprogramowania CAD i utworzyć fotorealistyczny rendering w blenderze. Chociaż istnieje kilka dodatków CAM dla blendera, żaden z nich nie wydaje się być aktywnie rozwijany i utrzymywany.,

Sketchup

Dla przez długi czas SketchUp był naszym ulubionym rozwiązaniem do modelowania 3D. Jest to świetne rozwiązanie szczególnie dla złożonych zespołów z dużą ilością części. Kolejną świetną cechą jest to, że podczas gdy rysunki są przeciętne z dodatkiem, możesz utworzyć listę cutlist, która jest bardzo przydatna w projektach związanych z obróbką drewna., Przestaliśmy używać programu Sketchup z kilku powodów:

najpierw dostawca programu SketchUp, Trimble, oferuje nową wersję tylko w Internecie – co oznacza, że mogą łatwo ograniczyć dostęp – w przeciwieństwie do starej wersji, która byłaby uruchamiana
na zawsze na twoim komputerze lokalnym.

Po Drugie Skrypty ruby, takie jak wspomniany wcześniej dodatek cutlist, nie działają już w wersji internetowej. Nadal możesz dodawać rysunki, ale brak dodatku cutlist to naprawdę zła wiadomość dla wszystkich stolarzy.,

Po Trzecie Sketchup nie jest parametryczny, a w wersji darmowej brakuje pewnych krytycznych funkcji, takich jak operacje logiczne, które sprawiają, że bardzo trudno jest go używać do drukowania pojedynczych kształtów 3D
modeli lub jakichkolwiek prac rzeźbiarskich.

Tak więc dla naszych zastosowań Sketchup jest gorszy od Fusion 360 we wszystkich istotnych wymiarach.

to samo jest przy okazji prawdziwe dla Onshape. Onshape nie zezwala na komercyjne wykorzystanie modeli i automatycznie publikuje je jako modele domeny publicznej., Z zestawem funkcji podobnych do Fusion i bardzo restrykcyjną licencją nie jest to opcja.

Fusion 360

co prowadzi nas do następnego rozwiązania na liście: Fusion 360. Fusion jest idealny i zawiera wszystkie funkcje, które kiedykolwiek chciałeś. Jest parametryczny, ma łatwy interfejs użytkownika, pozwala na rzeźbienie, tworzy ścieżki krzywkowe dla Twojego CNC i może tworzyć renderingi, a także rysunek techniczny.

więc po co zawracać sobie głowę jakimkolwiek innym „darmowym” rozwiązaniem CAD?, Cóż, to jedno zdanie w warunkach licencji Fusion: jego sprzedawca może zmienić licencję w dowolnym momencie. … a potem może pobierać dowolną kwotę pieniędzy.

teraz możesz twierdzić, że to czysta paranoja. Dlaczego szanowana firma, taka jak Autodesk, miałaby oferować rozwiązanie za darmo, budować społeczność, inwestować w produkt tylko po to, aby go przerwać lub pobierać za niego pieniądze?

powód jest dość prosty. Są one napędzane przez wartość akcjonariuszy., Jeśli rozwiązanie – takie jak 123D Catch, które kiedyś było innym darmowym oprogramowaniem Autodesk, nie przyczyni się do osiągnięcia zysku firm, nie będzie już oferowane za darmo. Jeśli czujesz się nieswojo z umieszczeniem wszystkich jajek w jednym koszyku, biorąc pod uwagę, że czynsz za ten koszyk może wynosić kilkaset dolarów, zajrzyj do FreeCAD.

FreeCAD

jako Blender i Inkscape, FreeCAD jest oprogramowaniem open source — więc prawdziwym „darmowym” rozwiązaniem CAD(wolnym jak w wolności – nie jak w wolnym piwie). Oznacza to, że możesz pobrać i zmodyfikować kod źródłowy oprogramowania., Nawet jeśli strona zostanie zamknięta, zawsze będziesz mógł korzystać z oprogramowania i dostosować je do swoich potrzeb.

FreeCAD jest nadal intensywnie rozwijany, ale jest wyposażony w w pełni parametryczny system projektowania i jest w stanie tworzyć gcode oraz rysunki techniczne. Podczas gdy FreeCAD był przy publikowaniu tego artykułu trochę niezdarny, jeśli chodzi o zespoły wieloczęściowe, wiele się zmieniło i opublikowałem post na temat FreeCAD for woodworkers i szczegółową instrukcję na temat zespołów wieloczęściowych.,

może być trudniej przyzwyczaić się do oprogramowania, ale dla nas korzyści z korzystania z rozwiązania open source łatwo przewyższają trudniejszą krzywą uczenia się.

ostatnie narzędzie na liście jest nieco niszowym rozwiązaniem. Dzięki OpenScad tworzysz swój model za pomocą prostego języka programowania. Oprogramowanie jest zbyt skomplikowane dla zespołów wieloczęściowych, nie pozwala na rzeźbienie i trudno jest stworzyć rysunek techniczny., Używamy go głównie do tworzenia modeli wymagających skomplikowanych parametrów, takich jak osłony wentylacyjne voronoi oraz do tworzenia modeli parametrycznych
.

bezpłatne oprogramowanie CAD, którego używamy

co prowadzi nas do ostatniej sekcji: kiedy używamy jakiego oprogramowania?

rysunki 2d

Kiedy coś rysujemy zwykle używamy Inkscape. Łatwo jest narysować na przykład kształt tego Klingońskiego projektu pushstick. Używamy również Inkscape do wysyłania projektów bezpośrednio do obcinarki winylowej.,

cięcie laserowe

do cięcia laserowego potrzebujemy tylko bezpłatnego rozwiązania 2d CAD. W większości przypadków tworzymy pliki SVG jako uchwyt narzędziowy w Inkscape i wysyłamy pliki SVG za pomocą k40whisperer do lasera.

gdy wiele części musi zmieścić się na jednym arkuszu, używamy oprogramowania open source deepnest.io aby zorganizować części w sposób oszczędzający miejsce.,

gdy pomiary dla projektu 2d są skomplikowane, tak jak dla tego sortownika monet, tworzymy rysunki w Freecadzie i eksportujemy DXF do k40whisperer.

drukowanie 3d

gdy projekt drukowany 3D, taki jak ten router jig, musi być skonfigurowany z wieloma parametrami, tworzymy go w OpenScad, aby ułatwić ludziom konfigurację własnej wersji na Thingiverse.

gdy projekt druku 3D nie musi być konfigurowany online, używamy FreeCAD., Szczerze mówiąc na naszej liście nie było projektu, który FreeCAD nie byłby w stanie obsłużyć, jeśli chodzi o projektowanie wydruków 3D.

do tworzenia lub modyfikowania stl z Thingiverse lub innych źródeł najbardziej wygodnym narzędziem jest Blender. Łatwo jest odciąć część modelu, połączyć kilka modeli ze sobą lub zmodyfikować siatkę.

CNC

dla CNC przenieśliśmy się również z Fusion 360 do FreeCAD., Nie jesteśmy ekspertami w dziedzinie CNC i podczas korzystania z Fusion nigdy nie udało nam się owinąć głowy wokół bardziej złożonych opcji ścieżek adaptacyjnych i wszystkich innych zaawansowanych funkcji CAM.

prawdziwy ekspert od CNC najprawdopodobniej nie chce korzystać z modułu FreeCAD CAM ze względu na brak funkcji. Dla nas ten brak funkcji jest rzeczywiście zaletą, ponieważ oznacza to, że mamy mniej możliwości, aby bałagan rzeczy.

Obróbka drewna

w przypadku projektów obróbki drewna i metalu wybór odpowiedniego bezpłatnego rozwiązania CAD jest dość trudny.,

niektóre z naszych starych modeli są nadal w programie Sketchup i praca z systemem nieparametrycznym jest uciążliwa, gdy już masz doświadczenie w pracy parametrycznej.

wykonaliśmy kilka modeli w Fusion i brakuje nam możliwości tworzenia cutlisty. FreeCAD ma pewne możliwości tworzenia zestawienia materiału – co jest bardzo dobrym punktem wyjścia do tworzenia cutlisty w innym oprogramowaniu, takim jak Cut micro.

uporządkowanie kilku części we Freecadzie jest proste lub parametryczne., Przenoszenie części we FreeCAD jest łatwe, ale połączenia te nie są parametryczne. Istnieje możliwość złożenia parametrycznego, ale jest to dość skomplikowane, ponieważ każda część musi być zapisana w pojedynczym pliku – co jest szczególnie przydatne w przypadku projektów obróbki drewna, w których większość części to proste płyty, które nie są praktyczne.

wspaniałą rzeczą w oprogramowaniu open source jest to, że każdy może ulepszyć oprogramowanie.

Tak więc na Githubie można znaleźć zmodyfikowaną wersję FreeCADa, która faktycznie oferuje dość potężny parametryczny montaż., Jak tylko ta funkcja będzie stabilna, FreeCAD powinien być w stanie dostarczyć wszystko, czego potrzebujesz do modelowania mebli. Do tego czasu będziemy musieli pracować z opcjami montażu raczej na poziomie Sketchup niż tego, co oferuje Fusion 360.

aktualizacja (maj 2019): ponieważ artykuł został opublikowany FreeCAD advanced sporo i napisałem kilka skryptów obejścia, które sprawiają, że obróbka drewna z FreeCAD o wiele przyjemniejsza.
takie podejście jest opisane w tym artykule.