FreeCAD

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FreeCAD

Bildschirmfoto der Version 1.0
Freie CAD-Software
Basisdaten

Hauptentwickler Jürgen Riegel, Werner Mayer, Yorik van Havre[1]
Erscheinungsjahr 2002[2]
Aktuelle Version 1.0[3][4]
(18. November 2024)
Aktuelle Vorabversion 1.1[5]
Betriebssystem Linux, Microsoft Windows, Unix, macOS
Programmier­sprache C++, Python
Kategorie CAD-Programm
Lizenz LGPLv2+
deutschsprachig ja
www.freecad.org

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[6] und Linux zur Verfügung.

Funktionsumfang

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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.[7] 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.[8]

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

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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,[9][10] sowie Add-ons zur erleichterten Navigation im Objektbaum und der Veränderung und dem Export von Modellansichten.[11]

Galerie

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  • Modell eines Pozidriv-Bits in Part Design
    Modell eines Pozidriv-Bits in Part Design
  • BIM-Beispieldatei in Version 1.0
    BIM-Beispieldatei in Version 1.0
  • Assembly-Beispiel als Baugruppe in Version 1.0
    Assembly-Beispiel als Baugruppe in Version 1.0
  • Finite-Elemente-Methode Beispieldatei in Version 1.0
    Finite-Elemente-Methode Beispieldatei in Version 1.0
  • Modell eines Wälzlagers
    Modell eines Wälzlagers
  • Modell eines Korbes
    Modell eines Korbes
  • Modell eines Lautsprechers
    Modell eines Lautsprechers
  • Finite-Elemente-Methode am Modell eines Flaschenöffners
    Finite-Elemente-Methode am Modell eines Flaschenöffners
  • Modell eines Flaschenöffners
    Modell eines Flaschenöffners
  • Modell eines Servos von Bosch Rexroth
    Modell eines Servos von Bosch Rexroth

Historie

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Versionsgeschichte

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Version Veröffentlichungstag Informationen
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.0.1 29. Okt. 2002 Initialer Upload
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.11 3. Mai 2011 sketcher, part, 2D, robot Module[12]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.12 20. Nov. 2011 architecture modul[13]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.13 29. Jan. 2013 ship design, openscad modul, 3D-Maus-Unterstützung[14]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.14 1. Juli 2014 Wechsel zur LGPLv2+, Raytracing with luxrender, spreadsheet Modul[15]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.15 8. Apr. 2015 Oculus-Rift-Unterstützung[16]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.16 18. Apr. 2016 FEM workbench, Path workbench, viele Verbesserungen in allen Modulen[17]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.17 6. Apr. 2018 Neuer Arbeitsbereich für Technisches Zeichnen (TechDraw), komplette Überarbeitung des PartDesign-Arbeitsbereichs, viele Arbeitsbereiche erweitert (Arch, Draft, Part, Path, Sketcher (B-Splines), …), Add-On-Manager[18]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.18 14. März 2019 umfangreiche Erweiterung des Arch Workbench Moduls, 0.18.4 mit funktionierendem Add-on-Manager[19]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.19 20. März 2021 Python 3 und Qt 5 wird von den meisten Modulen unterstützt[20]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.20 14. Juni 2022 Komplett neu geschriebener Addon Manager, mehr als 30 neue Werkzeuge in TechDraw, viele Verbesserungen in bestehenden Werkzeugen[21]
Ältere Version; nicht mehr unterstützt: 0.21 2. Aug. 2023 Viele Verbesserungen in bestehenden Werkzeugen und Nutzeroberfläche, Python 3.8+, 32-Bit-Systeme nicht mehr unterstützt[22][23][24]
Aktuelle Version: 1.0 18. Nov. 2024 Abhilfe für das Problem der topologischen Benennung. Neuer, integrierter Assembly-Arbeitsbereich, integrierter BIM-Arbeitsbereich, neues Materialsystem und viele neue Funktionen in Sketcher, FEM, PartDesign und weiteren Bereichen sowie allgemeine Verbesserungen der Benutzeroberfläche.[25]
Zukünftige Version: 1.1 Noch nicht terminiert Entwicklungsversion mit wöchentlichen Aktualisierungen[26]
Legende:
Alte Version
Ältere Version; noch unterstützt
Aktuelle Version
Aktuelle Vorabversion
Zukünftige Version

Sonstiges

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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).[27]

Im November 2021 wurde die in Brüssel ansässige FreeCAD Project Association (FPA) gegründet.[28] Seit Januar 2023 existiert das Unternehmen Ondsel, das neben der Community die Weiterentwicklung von FreeCAD und Erweiterung des Funktionsumfangs vorantreiben soll.[29] Die Fakultät für Ingenieurwesen der Universität Pretoria richtete im März 2023 die FreeCAD Users Conference aus.[30]

Siehe auch

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Literatur

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  • 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.
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Commons: FreeCAD – Sammlung von Bildern

Einzelnachweise

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  1. ↑ Contributors. In: FreeCAD Documentation. Abgerufen am 16. Dezember 2019.
  2. ↑ www.freecadweb.org.
  3. ↑ wiki.freecad.org. (abgerufen am 18. November 2024).
  4. ↑ Release FreeCAD 1.0.0. 18. November 2024 (abgerufen am 18. November 2024).
  5. ↑ github.com. (abgerufen am 17. November 2024).
  6. ↑ FreeCAD: Kostenlose CAD-Software erhält native Apple-Silicon-Unterstützung. In: MacGadget. 3. August 2023, abgerufen am 2. Januar 2024.
  7. ↑ Explosionszeichnungen mit der kostenlosen Software FreeCAD erzeugen. In: heise online. 9. August 2023, abgerufen am 2. Januar 2024.
  8. ↑ Felipe Machado, Norberto Malpica, Susana Borromeo: Parametric CAD modeling for open source scientific hardware: Comparing OpenSCAD and FreeCAD Python scripts. In: PLOS ONE. Band 14, Nr. 12, 5. Dezember 2019, ISSN 1932-6203, S. e0225795, doi:10.1371/journal.pone.0225795, PMID 31805116, PMC 6894851 (freier Volltext) – (plos.org [abgerufen am 11. Februar 2024]).
  9. ↑ OSH Automated Documentation. Abgerufen am 13. Oktober 2023 (englisch).
  10. ↑ J. C. Mariscal-Melgar, Pieter Hijma, Manuel Moritz, Tobias Redlich: Semi-Automatic Generation of Assembly Instructions for Open Source Hardware. In: Journal of Open Hardware. Band 7, Nr. 1, 14. August 2023, ISSN 2514-1708, doi:10.5334/joh.56 (metajnl.com [abgerufen am 13. Oktober 2023]).
  11. ↑ Matthias Mett: FreeCAD mit Add-ons anpassen und erweitern. In: heise online. 30. August 2023, abgerufen am 12. Januar 2024.
  12. ↑ Release notes 0.11 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
  13. ↑ Release notes 0.12 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
  14. ↑ Release notes 0.13 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
  15. ↑ Release notes 0.14 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
  16. ↑ Release notes 0.15 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
  17. ↑ Release notes 0.16 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
  18. ↑ Release notes 0.17 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
  19. ↑ Release notes 0.18 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
  20. ↑ https://wiki.freecadweb.org/Release_notes_0.19/de
  21. ↑ Release notes 0.20 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 18. Juni 2022.
  22. ↑ Versionshinweise 0.21 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 1. Februar 2024.
  23. ↑ Release FreeCAD 0.21 Release Candidate 1 · FreeCAD/FreeCAD. Abgerufen am 1. Februar 2024 (englisch).
  24. ↑ FreeCAD 0.21-rc Brings Improvements To This Great Open-Source CAD Solution. Abgerufen am 1. Februar 2024 (englisch).
  25. ↑ Release notes 1.0. Abgerufen am 29. März 2024.
  26. ↑ Release notes 1.1. Abgerufen am 17. November 2024.
  27. ↑ Bob Warfield: CNCCookbook 2023 CAD Survey [ Market Share, Customer Satisfaction ]. In: CNC Cookbook. 18. April 2023, abgerufen am 23. Oktober 2023 (amerikanisches Englisch).
  28. ↑ FreeCAD project association. Abgerufen am 7. April 2023 (amerikanisches Englisch).
  29. ↑ Put your designs to work...everywhere .. Ondsel. In: Ondsel. Abgerufen am 7. April 2023 (englisch).
  30. ↑ FreeCad Users Conference. In: University of Pretoria. März 2021, abgerufen am 7. April 2023 (englisch).
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