Beim Thema kostenlose CAD-Programme bietet das Internet unzählige Möglichkeiten. Nicht alle warten auch mit Funktionen auf, die beim 3D-Druck wirklich hilfreich sind.
Die Nützlichkeit eines CAD-Programms zeigt sich daran, wie einfach die Interaktion mit dem 3D-Druckprozess gelingt. Dabei ist vor allem entscheidend, ob es 3D-Modelle generieren kann, die im STL– oder OBJ-Format gespeichert werden können. Diese Formate können nämlich besonders einfach mithilfe von Slicern wie Cura in Anweisungen für den 3D-Drucker umgewandelt werden.
Die Druckbarkeit der Modelle ist ebenfalls ein wichtiger Aspekt, vor allem bei der Produktion und Individualisierung von Teilen. Einige Modellierungsplattformen erzeugen Modelle, die dann letzten Endes noch vor dem Druck repariert werden müssen.
Nun, da wir wissen, worauf es bei der Auswahl der 3D-Modellierungs- oder CAD-Programme für 3D-Drucker ankommt, werfen wir einen Blick auf die besten Optionen, die wir nachfolgend in zufälliger Reihenfolge aufgelistet haben.
Blender
Für viele ist Blender die 3D-Computergrafik-Software schlechthin. Und Blender hat diesen Titel nicht nur deswegen, weil es ein kostenloses Open-Source-Programm ist, sondern auch aufgrund seiner Fülle an Funktionen, seiner Vielseitigkeit und seiner professionellen Anwendungsfälle.
Beispiel gefällig? Zu den Funktionen gehören unter anderem die 3D-Modellierung, die Texturierung, das Rigging, das Skinning, die Rauchsimulation, die Partikelsimulation, die Animation, das Rendern und die Videobearbeitung. Und das ist wirklich nur ein Bruchteil von dem, was Blender alles kann.
Mit seiner enormen Leistungsfähigkeit und Vielfältigkeit ist es für Blender kein Problem, Modelle für den 3D-Druck zu erstellen, aber die Lernkurve ist ziemlich steil. Blender gilt als schwierig zu meisterndes Tool. Die Vielfalt der Funktionen kann für Einsteiger in der CAD-Welt sowohl überwältigend als auch verwirrend sein.
Stelle sicher, dass du das Add-on „3D Print Toolbox“ aktivierst, um die Druckbarkeit der von dir exportierten Meshes zu verbessern. Dieses Add-on wird zusammen mit Blender installiert und kann über das „Preferences“-Menü aktiviert werden.
- Geeignet für: Fortgeschrittene Nutzer und Profis
- Betriebssysteme: Windows, MacOS, Linux
- Lizenzart: Kostenlos
BricsCAD Shape
BricsCAD Shape basiert auf der BricsSys-Softwareplattform und ist ein komplett kostenloses Programm zur Modellierung und Visualisierung. Es arbeitet im DWG-Dateiformat und unterstützt den direkten import von Sketchup. Das Programm kann nur Dateien des Formats DXF, DWG und DWT öffnen, was den Nutzer je nach Projekt eventuell etwas einschränken kann.
Im Gegensatz zu vielen anderen CAD-Programmen findet man sich auf der Benutzeroberfläche leicht zurecht. Es gibt ein standardmäßiges Toolbar- und Seitenleistenlayout, mit dem die Bearbeitung der Modelle zwar nur eingeschränkt, dafür aber sehr reaktionsschnell möglich ist. Das Programm verfügt über alle nötigen Tools, um einfache Architektur- und Design-Modelle sowie mechanische Teile und Baugruppen zu erstellen.
Außerdem gibt es eine Visualisierungs- und Render-Umgebung, um die Modelle in einer Vorschau anzuzeigen. Hierbei kannst du dich in dem dreidimensionalen, virtuellen Raum frei bewegen und so Schnappschüsse davon erstellen, wie das Teil final aussehen wird. Zu den unterstützten Exportformaten zählen unter anderem DAE, FBX und STL.
- Geeignet für: Einsteiger und forgeschrittene Nutzer
- Betriebssysteme: Windows, MacOS, Linux
- Lizenzart: Kostenlos
DesignSpark Mechanical
DesignSpark Mechanical ist eines der eher komplexeren Programme auf dieser Liste. Am besten lässt es sich wohl als hybriden Direktmodellierer beschreiben, also ein Modellierungsprogramm, bei dem durch Ziehen und Drücken Anpassungen vorgenommen werden können.
Es bietet viele Tools, die man auch in anderen beliebten CAD-Programmen findet und ähnelt in gewisser Hinsicht AutoCAD. Somit stellt sich DesignSpark Mechanical als eine durchaus praktikable und kostenlose Alternative dar, die für AutoCAD-Nutzer sehr vertraut wirken dürfte. Die „Explorer“-Version ist völlig kostenlos verfügbar; obwohl es zwei kostenpflichtige Versionen mit erweiterten Funktionen gibt, ist die kostenlose Version für den 3D-Druck vollkommen ausreichend.
DesignSpark ist ein umfangreiches Ingenieursnetzwerk mit über einer Million Mitgliedern. Die Organisation hat sogar ein Manifest verfasst, das beschreibt, wie sie Ingenieuren helfen möchte, eine bessere Zukunft zu gestalten. Sie gehört zu RS, einem großen Anbieter von Industrieprodukten und Elektronik – das Programm kann also auf die Unterstützung einiger bedeutender Namen zählen.
Zum Bearbeiten von STEP- und IGES-Dateiformaten wird zwar eine der kostenpflichtigen Versionen benötigt, aber das Exportieren von Modellen im STL-Format gehört zu den Kernfunktionen des Programms. Die kostenlose Version ist also für den 3D-Druck durchaus geeignet. Es wird zudem eine umfangreiche Datenbank mit von Hersteller genehmigten 3D-Modellen geboten. Dies ist zweifellos auf die Beziehungen des einflussreichen Netzwerks hinter diesem Programm zurückzuführen.
- Geeignet für: Fortgerschrittene Nutzer
- Betriebssystem: Windows
- Lizenzart: Kostenlos mit kostenpflichtigen Erweiterungen
FreeCAD
FreeCAD ist ein kostenloses Open-Source-CAD-Programm zur perametrischen Modellierung. Es ist ein ausgezeichneter Startpunkt für alle Designer und Maschinenbauer, die noch nicht so vertraut sind mit der Welt der Modellierung.
Die parametrische Modellierung bezeichnet die Methode zum Erstellen und kompletten Überarbeiten von 3D-Modellen, bei der individuelle Elemente und Vorgaben angepasst werden. Diese Methode kommt überwiegend bei professionellen CAD-Programmen zum Einsatz, da sie sehr akkurat und präzise ist.
FreeCAD verfügt über eine große Auswahl an Workbenches für bestimmte Zwecke, darunter auch eine für den 3D-Druck. Das Programm ist zudem in der Lage, eine Vielzahl von Dateiformaten – darunter STL und OBJ – zu importieren und zu exportieren. Es werden auch andere für das Teilen von Modellen geeignete Formate wie STEP, IGES und DWG unterstützt.
Die Benutzeroberfläche könnte übersichtlicher sein, aber das Programm ist komplett kostenlos. Zudem garantiert FreeCAD, dass alles, was du mit diesem Programm erstellst, für immer dir gehört.
- Geeignet für: Forgeschrittene Nutzer und Profis
- Betriebssysteme: Windows, MacOS, Linux
- Lizenzart: Kostenlos
Fusion 360
Solltest du auf der Suche sein nach einem umfangreichen CAD-Programm, das sowohl einfach zu nutzen als auch im professionellen Kontext zu gebrauchen ist, dann ist Autodesk Fusion genau das richtige Programm für dich. Fusion bietet parametrische, freie, Oberflächen- und Mesh-Modellierung und ermöglicht STL-Exporte für den 3D-Druck.
Das CAD-Programm ist bei Hobby-Makern äußerst beliebt, da seine Tools und Funktionen denen von High-End-Lösungen wie SolidWorks in nichts nachstehen.
Für professionelle Benutzer ist das Programm über ein kostenpflichtiges Abonnement erhältlich, aber Autodesk bietet auch eine kostenlose Version mit eingeschränkter Funktionalität für den persönlichen, nicht kommerziellen Gebrauch an. Diese Einzellizenz ist für drei Jahre gültig. Obwohl nicht alle Funktionen enthalten sind, umfasst sie dennoch die Design- und Modellierungswerkzeuge der kostenpflichtigen Version.
- Geeignet für: Forgeschrittene Nutzer und Profis
- Betriebssysteme: Windows, MacOS
- Lizenzart: Kostenlos für den nicht kommerziellen Gebrauch
Meshmixer
Meshmixer wird zwar nicht mehr aktualisiert, aber das kostenlose CAD-Programm von Autodesk bietet noch immer viel Mehrwert für den 3D-Druck. Dies zeigt sich zum Beispiel daran, dass man damit ausschließlich mit Polygonnetz-3D-Dateien in Formaten wie STL und OBJ arbeiten kann.
Außerdem ist das Programm sehr beliebt als Tool zum Analysieren, Bearbeiten und Reparieren von Dateien von Online-Datenbanken wie Thingiverse und MyMiniFactory. Außerdem kannst du damit sowohl automatisch als auch manuell Stützstrukturen für den 3D-Druck generieren.
Mit Meshmixer kannst du auch 3D-Modelle von Grund auf erschaffen. Dabei kommt die sogenannte 3D-Skulpturierung zum Einsatz. Diese Methode eignet sich perfekt zum Designen von organischen Formen wie Figuren und Gesichter, was bei vielen anderen Einträgen auf dieser Liste, die sich eher am CAD-Design orientieren, nicht der Fall ist.
Autodesk hat zwar die Unterstützung vor fünf Jahren eingestellt, aber das Programm ist weiterhin erhältlich. Es sollte also noch einige Zeit ein wertvolles Tool bleiben, auch wenn andere Programme auf dieser Liste bereits an Meshmixer vorbeigezogen sind. Da Meshmixer veraltet ist und nicht mehr aktualisiert wird, ist die Kompatibilität mit neuerer Hardware und Betriebssystemen nicht immer gewährleistet.
- Geeignet für: Forgeschrittene Nutzer
- Betriebssysteme: Windows, MacOS
- Lizenzart: Kostenlos
Onshape
Onshape ist ein umfangreiches und vielseitiges CAD-Programm, mit dem du nicht nur 3D-Modelle zeichnen kannst. Die selbsternannte „All-in-One-Produktentwicklungsplattform“ ermöglicht die parametrische Modellierung, eine Zusammenarbeit mit dem Team und ein Datenmanagement, die große Stärke liegt jedoch bei technischen Bauteilen und Ersatzteilen.
Onshape ist eine der wenigen profesionellen Plattformen, die komplett webbasiert sind. Onshape bietet allen Hobby-Makern einen guten Deal: Wenn du bereit bist, deine Designs mit anderen über eine Creative-Commons-Lizenz zu teilen, ist das Programm (mit wenigen Einschränkungen) kostenlos zu haben. Wenn du jedoch nicht auf all die tollen neuen Funktionen verzichten und deine Entwürfe lieber für dich behalten möchtest, benötigst du die kostenpflichtige Vollversion.
- Geeignet für: Forgeschrittene Nutzer und Profis
- Betriebssystem: Nicht vorhanden (browserbasiert)
- Lizenzart: Kostenlos, aber erstellte Designs können von allen Nutzern verwendet werden
SelfCAD
SelfCAD ist ein markantes, vollwertiges Programm, das das Design von 3D-Modellen, die freie Modellierung, das Rendern, die Animation und sogar das 3D-Slicen unterstützt. Du kannst auf das gesamte Paket online über eine Webseite zugreifen oder sie offline nutzen, indem du das Programm lokal installierst.
Einsteiger und gelegentliche Designer werden die benutzerfreundliche Herangehensweise an die Modellierung sehr zu schätzen wissen. Die integrierten, interaktiven Tutorials bieten einen hervorragenden Einstieg in das Programm. In Sachen Benutzerfreundlichkeit ist SelfCAD eine der besseren Optionen auf dem Markt.
Die Benutzeroberfläche ist spartanisch, aber funktional. Das verhindert, dass man von einer Überfülle an Tools erschlagen wird. Rein vom 3D-Druck-Standpunkt aus betrachtet unterstützt die integrierte Slicing-Engine eine Menge 3D-Drucker mit der Option, die Profile auch noch weiter anzupassen. Wenn alle Prozesse unter einem Dach ablaufen, sorgt dies immer für einen strukturierteren Workflow, was natürlich immer gut ankommt.
- Geeignet für: Einsteiger
- Betriebssysteme: Windows, MacOS (oder browserbasiert)
- Lizenzart: Kostenlos für den privaten Gebrauch
3D Slash
3D Slash ist ein wahrlich benutzerfreundliches 3D-Modellierungstool, das besonders für Nicht-Designer und Kinder geeignet ist. Der 3D-Druck inspirierte die Entwicklung dieses Programms im Jahr 2014. Sein Erfinder Sylvain Huet wollte ein einfaches 3D-Modellierungsprogramm kreieren, mit dem sich auch der Durchschnittsbürger problemlos zurechtfindet. 3D Slash ist also ein einfaches Programm mit einfachen Tools, ermöglicht seinen Nutzern jedoch, unabhängig von ihren Fähigkeiten, leicht und schnell Formen zu modellieren.
Modelle, die aus verschiedenen Teilen bestehen, können in unterschiedlichen Farben erstellt und dann nach Farbe exportiert werden. Das Modellierungsprogramm selbst ist so schlank, dass es auf einem Raspberry Pi ausgeführt werden kann. Dennoch bietet es eine Plattform mit ausreichend Funktionen, um einfache Druckmodelle zu erstellen.
3D Slash wird sowohl als kostenlose als auch als kostenpflichtige Versionen angeboten. Die kostenlose Version beschränkt sich auf die Web-Anwendung, eine kleinere Farbpalette und Warteschleifen-Export. Alle Abonnements bieten eine 3D-Modellierung mit höherer Auflösung, die volle Farbpalette, sofortigen Export sowie eine funktionelle Nutzung der 3D-Slash-App.
- Geeignet für: Einsteiger
- Betriebssysteme: Windows, MacOS, Linux, Raspberry Pi OS (oder browserbasiertes Tool)
- Lizenzart: Creative-Common-Lizenz BY–NC–SA für Nutzer der kostenlosen Version und Abonnenten der Premium-Version; kommerzieller Gebrauch für Professional-Abonnements
Tinkercad
Tinkercad ist eines der beliebtesten Lehr-Tools für die 3D-Modellierung. Die Benutzeroberfläche und die vorhandenen Tools sind optisch ansprechend und einfach zu benutzen, weswegen der gesamte Prozess Kindern, Hobby-Makern, Pädagogen und vor allem Einsteigern viel Spaß bereiten dürfte.
Was den 3D-Druck anbelangt: Du kannst deine Designs im STL-Format exportieren. Ein weiteres hervorragendes Merkmal von Tinkercad ist, dass das Programm komplett browserbasiert ist. Es gibt also keine Kompatibilitätsprobleme und keine minimalen Systemanforderungen.
Die Plattform bietet jede Menge Lehrmaterial und Projekte, was vor allem Personen hilft, die mit der 3D-Modellierung gerade erst anfangen oder die sie anderen Personen beibringen. Tinkercad bietet außerdem eine Nutzergalerie, wo du dir 3D-Modelle anderer Nutzer ansehen und sie sogar kopieren und weiter bearbeiten kannst.
- Geeignet für: Einsteiger
- Betriebssystem: Nicht vorhanden (browserbasiert)
- Lizenzart: Kostenlos
Salome
Salome ist ein kostenloses Open-Source-CAD-Programm mit einem auf mehreren Algorithmen basierenden Mesh-Generator, das es nun schon seit mehr als 20 Jahren gibt.Trotz seines Alters wird das Programm noch regelmäßig aktualisiert, wobei das letzte Update erst Mitte 2023 erfolgt ist.
Salome kann einfache bis komplexe 3D-Modelle erstellen und bietet zudem die Möglichkeit, Modelle im Slicer-freundlichen STL-Format zu exportieren. Das bedeutet, dass es wie quasi jedes andere Programm auf dieser Liste problemlos für den 3D-Druck verwendet werden kann. Ausgereifte Funktionen unterstützen darüberhinaus bei der Datenanalyse und Durchführung von Simulationen. Salome wird vom französischen Energieriesen EDF unterstützt und ist neben den anderen parametrischen Modellierern auf dieser Liste auf jeden Fall einen Versuch wert.
- Geeignet für: Mindestens fortgeschrittene Nutzer
- Betriebssysteme: Windows, Linux
- Lizenzart: Kostenlos
Vectary
Es mag CAD-Nutzer geben, die ob der Aufnahme von Vectary auf unserer Liste verächtlich mit den Augen rollen, da es wohl eher ein künstlerisches Tool als ein ernst zu nehmendes CAD-Programm ist. Dennoch handelt es sich bei Vectary um ein leistungsstarkes, browserbasiertes Programm, mit dem du eine Fülle von Designaufgaben durchführen kannst.
Vectary ist im Prinzip eine etwas eigenartige Mischform. Das Programm wird als eine „Kombination aus Mesh-Modellierung, Unterteilungsmodellierung und parametrischem Design“ beschrieben. Es handelt sich also um ein parametrisches Modellierungsprogramm (soll heißen, es erstellt Formen basierend auf den numerischen Parametern und Dimensionswerten, die du eingibst) mit einem Schwerpunkt auf digitaler Kunst. Damit schlägt es einen Mittelweg ein, der einzigartig ist. Noch nicht einmal Blender kann mit integrierter parametrischer Modellierung aufwarten.
Bei Vectary gibt es keine manuellen Nachbesserungsmöglichkeiten, die für mechanische Teile nötig wären, aber dafür verfügt das Programm über ein intuitives Tool zur freien Modellierung und Bearbeitung. Es gibt eine Datenbank für Materialien, Lichter, HDRI-Elemente und Modelle/Formen, wodurch du nicht jedes Mal nach neuen Assets suchen musst. Bei der kostenlosen Version kannst du zehn Projekte online speichern und sie in den Dateiformaten OBJ oder STL exportieren. Somit ist Vectary zwar eine etwas ungewöhnliche, aber nichtsdestotrotz solide Wahl für den 3D-Druck.
- Geeignet für: Mindestens fortgeschrittene Nutzer
- Betriebssystem: Nicht vorhanden (browserbasiert)
- Lizenzart: Kostenlos, kostenpflichtige Upgrades verfügbar
Solid Edge Community Edition
Siemens genießt großes Ansehen, wenn es um professionelle CAD-Programme der Spitzenklasse geht. Das Programm NX wird von Fachleuten in Produktdesign und Lebenszyklusmanagement in Unternehmen auf der ganzen Welt hochgelobt, aber für die meisten Menschen ist NX wohl nicht zu bezahlen. Solid Edge hingegen ist da anders. Das eng damit verwandte CAD-Programm kostet zwar mehrere Hundert Dollar im Monat, aber Siemens bietet auch eine kostenlose Version an. Glück gehabt.
Bei dieser Version, die ausschließlich für Maker und Hobbyisten gedacht ist, handelt es sich um Solid Edge Community Edition. Das Programm ist ausschließlich für den persönlichen Gebrauch bestimmt und kann nicht für kommerzielle Zwecke verwendet werden.
Siemens zufolge ist diese Version jedoch perfekt geeignet für private 3D-Druck-Projekte, denn das Unternehmen legt großen Wert darauf, benutzerfreundliche Funktionen der additiven Fertigung in seine CAD-Programme zu integrieren. Du kannst dich also darauf einstellen, Teile und Baugruppen mit minimalem Aufwand entwerfen und 3D-drucken zu können. Da Siemens für seine exzellenten und hochentwickelten Programme bekannt ist, ist dieses Programm zweifelsfrei eine der besten kostenlosen Optionen für den 3D-Druck – solange du keine kommerzielle Lizenz benötigst.
- Geeignet für: Mindestens fortgeschrittene Nutzer
- Betriebssysteme: Windows, Linux, MacOS
- Lizenzart: Kostenlos für den privaten Gebrauch. Kostenpflichtige Upgrades verfügbar
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