BlocksCAD ist eine kostenlose browserbasierte CAD-Software, die für Bildungszwecke konzipziert ist. Sie wurde entwickelt, um Kinder in die 3D-Modellierung mit OpenSCAD einzuführen. Da sie aber so viel mehr zu bieten hat, sollte sich ihr Einsatz nicht nur auf die Kleinen beschränken. Jeder, der wissen möchte, wie man mit OpenSCAD arbeitet, sollte sie sich mal genauer anschauen.

OpenSCAD ist im Grunde eine textbasierte Programmiersprache, mit der 3D-Modelle erzeugt werden. Jeder durchgeführte Befehl bezieht sich auf ein Objekt, eine Transformation oder andere Eigenschaften, sodass am Schluss das gewünschte Modell gerendert werden kann. Es ist ein beeindruckendes System. Aber sofern du kein leidenschaftlicher Programmierer bist, macht es die eh schon schwierige Aufgabe noch komplexer. Trotzdem ist BlocksCAD unterm Strich eine leistungsstarke und großartige Modellierungssoftware für den Einstieg.

CAD für Kinder

CAD for Kids: The Best 3D Modeling Software for Children

Bei BlocksCAD werden alle OpenSCAD-Befehlszeilen durch farbige Blöcke dargestellt, die von den Nutzern wie LEGO-Steine zusammengesteckt werden. Relevante Blöcke sind so ineinandergeschachtelt, dass der Codeblock nicht an die falsche Stelle gesetzt werden kann. Sobald du mit deinem Code zufrieden bist, kannst du das 3D-Modell rendern, um dir das Ergebnis anzusehen. Wenn du die Datei fertiggestellt hast, kann sie als OpenSCAD- oder STL-Format exportiert werden.

Die Modellierung mit BlocksCAD ist nicht trivial. Um etwa einen Blumentopf zu erstellen, musst du zwei separate Zylinder mit unterschiedlichen Durchmessern übereinanderlegen und dann durch einen Abzugsbefehl verlinken. BlocksCAD kann also nicht deine Gedanken lesen. Du musst die Codeblöcke immer noch zielführend und mit Verstand miteinander verbinden, damit das gewünschte Ergebnis erzielt wird. Es werden bei diesem Programm jedoch nur Grundkenntnisse der Programmiersprache benötigt, um korrekten OpenSCAD-Code schreiben zu können. Wenn du am Ball bleibst, wirst du schnell mit den Grundlagen von OpenSCAD vertraut werden.

Download: BlocksCAD

3D Builder ist eine einfache kostenlose CAD-Software von Microsoft, die auf die Modellierung und das Drucken am PC und auf anderen Microsoft-Plattformen wie Xbox One, Hololens sowie auf mobilen Geräten ausgerichtet ist. Vergleichbar mit der Autodesk-Galerie können Nutzer hier 3D-Modelle downloaden, die von anderen Usern erstellt worden sind, und diese verändern oder sogar 3D-drucken.

3D Builder ist eine unkomplizierte Software für Festkörpermodellierung, mit der du einfache Formen kreieren und umwandeln kannst, um daraus dein eigenes Design zu gestalten. Ähnlich wie bei Tinkercad arbeitest du auch hier mit einfachen Formen, die du in dein Modell einfügen, aber auch wieder entfernen kannst. Mit ein paar zusätzlichen sehr nützlichen Befehlen hat 3D Builder Tinkercad aber etwas voraus. Einige Designvorgänge werden gestrafft, vereinfacht und vor allem optimiert. Bei vorhandener Touchscreen-Benutzeroberfläche können 3D-Dateien mithilfe von Gestensteuerung bearbeitet und verbessert werden – das ist schon ziemlich beeindruckend.

Einfaches und kostengünstiges 3D-Scannen

Photogrammetrie-Software: Die besten Programme

Die Integration von Windows Phones stellt einen weiteren Vorteil dar: Die kostenlose CAD-Software als mobile App macht das Scannen von Objekten und eine Konvertierung in 3D-Dateien mithilfe der Handykamera möglich. Nimm einfach eine Fotoserie von einem Objekt aus verschiedenen Winkeln auf. Die Bilder werden anschließend miteinander verknüpft, um aus dem Objekt ein 3D-Modell zu bilden. Und darüber hinaus ist 3D Builder auch noch mit der 3D-Scan-App von Microsoft kompatibel, mit der du 3D-Farbscans von dir selbst machen kannst.

Beim 3D-Druck kann sich 3D Builder mit anderen vernetzten 3D-Druckern verbinden. So ist ein direkter Druck deines Designs möglich oder du kannst online den Druck von Modellen deines Designs in Auftrag geben.

Download: Microsoft

Suchst du nach einer etwas anderen CAD-Software? 3D Slash bietet dir mehr als die üblichen 3D-Modellierungs-Tools wie Extrusion, Drehung oder Sweeps. Stattdessen dreht sich bei der Software alles um den Quader, einen festen Block, der in kleinere Blöcke mit identischen Maßen geteilt werden kann. Wenn du Minecraft kennst, verstehst du auch dieses Prinzip.

Mit 3D Slash erstellen Nutzer ihre eigenen 3D-Designs, indem sie den Quader mithilfe einer riesigen Werkzeugpalette bearbeiten können, die in dieser Fülle bei keinem anderen CAD-Programm angeboten wird: Hammer, Kelle, Meißel, Industrieholz und Bohrer So wird der Hammer eingesetzt, um einzelne Quader zu entfernen, mit der Kelle werden weitere Quader hinzugefügt u.s.w. Mit einfachen Werkzeugen ist das Erstellen von 3D-Designs wirklich kinderleicht, vor allem für Einsteiger. Außerdem kannst du auch bereits bestehende 3D-Designs importieren und bearbeiten.

3D-Slash-Tutorial für Einsteiger

3D Slash Tutorial for Beginners: How to Use 3D Slash

Mit nur wenig Übung kannst du erstaunliche Ergebnisse erzielen, wie zum Beispiel das Lichtschwert im obigen Bild. Die kostenlose Version ist nur begrenzt verfügbar, doch es ist eine großartige Software, um in die 3D-Modellierung einzusteigen. Diese spielerische und gleichzeitig praktische Software eignet sich vor allem für Hobby-Maker, die ihre eigenen 3D-Designs erstellen möchten, ohne vorher all die komplexen Funktionen der herkömmlichen CAD-Softwares beherrschen zu müssen.

Sie ist sowohl als browserbasierte Anwendung als auch als Desktop-App für Windows, macOS, Linux und Raspberry Pi verfügbar.

Download: 3D Slash

MagicalVoxel ist eine weitere einzigartige kostenlose CAD-Software mit einem Minecraft-ähnlichen Werkzeugsatz, die einfach daherkommt und auf Blöcken basiert. Die kleinste Einheit in diesem Programm ist das namengebende Voxel – ein einfaches Bauklötzchen, mit dem man erstaunlich komplexe Designs kreieren kann.

Nutzer werden sich schnell auf der übersichtlich gestalteten Benutzeroberfläche zurechtfinden. Trotzdem kann es etwas dauern, bis man die Werkzeugfunktionen von MagicaVoxel richtig verstanden hat. Es gibt verschiedene Bearbeitungsmodi für das Drahgittermodell: Es können Schichten ausgewählt oder das Volumen des Drahtgittermodells verändert werden. Diese Techniken sind so weitreichend wie die ausgeklügelten Werkzeuge vieler klassischer 3D-CAD-Programme. Denn der Nutzer muss so die komplexen Designs nicht mehr Voxel für Voxel zusammenfügen, sondern kann sie schnell und effizient skizzieren. Manche Ergebnisse, die dieses so simpel anmutende Tool hervorbringt, sind schon ziemlich beeindruckend.

Obgleich der Hauptfokus der Community um MagicaVoxel auf dem Künstlerischen liegt, haben wir uns dennoch entschieden, das Programm auf die Liste zu setzen, denn man kann mit ihm auch sehr praktische Modelle kreieren. Durch Spiele wie Monument Valley und Minecraft haben Voxel-basierte Designs stark an Beliebtheit gewonnen. Deshalb sind kostenlose CAD-Softwares wie MagicaVoxel auch eine exzellente Wahl, wenn du 3D-Voxel-Kunst in Spielen oder Illustrationen einsetzen möchtest.

Download: MagicaVoxel Github

3DC ist eine 3D-Modellierungsplattform, die für Bildungszwecke entwickelt wurde. Einfacher geht’s nimmer: Mithilfe von Festkörpermodellierung können Designs mit simplen Formen erstellt werden. Es gibt das Programm für iOS, Android und Webbrowser. Die Schwerpunkte liegen auf Zugänglichkeit, Einhaltung globaler Richtlinien und 3D-Druckbarkeit der Designs.

Das größte Manko bei 3DC sind die fehlenden Eingabefelder, wo man die Druckgenauigkeit einstellen kann. Da Compliance aber eine wichtige Zielsetzung darstellt, ist die Plattform eine sehr gute Wahl für den Einsatz im Bildungsbereich oder dort, wo Bürokratie und bestimmte Vorgaben im Spiel sind.

3DC setzt auf „Smart Learning“ über Tablets und Smartphones. So wird Kindern und anderen Nutzern der Einsatz von mobilen Endgeräten beim Designen nähergebracht. Diese einfache CAD-Anwendung bildet ganz klar ein Nischenprogramm für den Bildungsbereich und das soll es auch sein. Mithilfe dieser Plattform können „konkret durchführbare Resultate“ für den Klassenraum erzielt werden. Obwohl der Markt bessere Programme hergibt, bei denen du deine Modelle sehr viel genauer nach deinen Vorstellungen erstellen kannst, so ist 3DC doch eine geeignete Software für Schüler und Einsteiger.

Download: 3DC.io

Und was die CAD-Fähigkeiten angeht, so setzt SelfCAD noch eins drauf. Es handelt sich um eine kostenlose, zuverlässige browserbasierte Modellierungssoftware mit eingebautem Slicer, Zugang zu MyMiniFactory und einem sehr coolen System von integrierten Tutorials.

Dank des integrierten Slicers kann SelfCAD den gesamten Workflow vom Design bis zum Druck in einem kompakten Online-Paket bündeln. Es gibt eine überraschend große Auswahl an kompatiblen 3D-Druckern. Und wenn dein Drucker nicht dabei sein sollte, dann kannst du ganz einfach die Modellspezifikationen eingeben. Ausgestattet mit der vertrauten Benutzeroberfläche einer Modellierungssoftware für 3D-Festkörper-Objekte ist SelfCAD ein Programm, das leicht zu erlernen ist und mit der man schnell das eine oder andere hilfreiche zusätzliche Feature anwenden kann. Zum einen kannst du Referenzbilder nutzen, indem du ein zweidimensionales Bild hochlädst, das an dein Design weitergegeben wird, während du daran arbeitest. Genau wie Tinkercad bietet SelfCAD ein paar bereits vorhandene komplexere Formen, um die Dinge einfach zu halten. Schrauben, Muttern und Spiralen müssen nicht ganz neu erstellt werden.

Erste Schritte

How to 3D Model: The Basics of 3D Modeling

Aber zu den nützlichsten Features gehören wohl die integrierten Tutorials für Einsteiger. Mithilfe dieser Tutorials kann man als Nutzer – in der Software selbst – eine virtuelle Führung aufzeichnen, bei der ein Führer anderen Nutzern Schritt für Schritt die Entstehung eines Modells erklärt. Die teilnehmenden Nutzer werden aufgefordert, während des Tutorials jeden einzelnen aufgezeichneten Schritt nacheinander durchzuführen, bis sie ein Modell vor sich haben, das exakt dem des Designers entspricht. Großartig für alle, die das Learning-by-Doing-Prinzip schätzen. Außerdem muss man hier nicht wie bei einer Videoanleitung ständig auf Pause gehen und vor- und zurückspulen.

Bisher sind alle hier aufgeführten Funktionen in der kostenlosen Version von SelfCAD verfügbar. Es ist also ein sehr zugängliches Programm. Und die kostenpflichtige Version bietet sogar noch mehr. Bemerkenswerterweise haben Abonnenten Zugriff auf einen Mesh-Modellierer, mit dem sie komplexere (und künstlerische) 3D-Modellierung durchführen können. Nutzer der kostenlosen Version können ebenfalls auf diese Funktion zugreifen, allerdings nur in eingeschränkter Form mit einer einzigen Datei.

Download: SelfCAD

Meshmixer nennt sich selbst das „Schweizer Messer“ für 3D-Modelle und ist eine kostenlose Software von Autodesk, die vornehmlich als Mesh-Reparaturwerkzeugt fungiert. Im Grunde wurde Meshmixer dafür entwickelt, bei Problemen mit der Datei Drahtgittermodelle für den 3D-Druck vorzubereiten. Es handelt sich um eine unglaublich nützliche Software, mit der alle Nutzer von 3D-Druckern vertraut sein sollten. Aber auch über die vorgesehene Anwendung hinaus stellt sie ein großartiges CAD-Programm für den Einstieg dar.

Bevor wir uns mit den fortgeschritteneren Funktionen von Meshmixer auseinandersetzen, hier der Hinweis, dass die grundlegenden Fähigkeiten dieses Programms bei der Festkörpermodellierung ein großartiger Ausgangspunkt für alle diejenigen ist, die sich mit CAD-Software vertraut machen wollen. Du wirst dich an eine erweiterte Terminologie, wie z.B. „boolescher Unterschied“ statt „Schneiden“ oder „Subtraktion“, gewöhnen müssen. Doch das Programm verfügt über die gleiche Präzision und alle Funktionen, die du auch bei anderen Festkörpermodellierern findest – und darüber hinaus noch über eine Schatzkiste voller weiterer Optionen zum Untersuchen und Perfektionieren deiner Modelle. Wenn dir einfache Festkörpermodellierung nicht reicht, kannst du Meshmixer sogar für 3D-Skulpturen einsetzen und deine Designs wie virtuellen Ton nach deinem Gusto formen.

Erste Schritte

Meshmixer Tutorial for Beginners

Unter den recht anspruchsvollen Tools und Optimierungswerkzeugen, die Meshmixer zu bieten hat, sind auch welche, die üblicherweise in der Industrie eingesetzt werden und die eine besondere Erwähnung wert sind. So kann man die überflüssige Masse eines 3D-Designs entfernen und dadurch die Druckkosten erheblich reduzieren. Du kannst mit dem Programm auch Gelenke erstellen, mit denen du die verschiedenen Teile automatisch miteinander verbinden kannst, um daraus ein Objekt zu machen. Auch ist es möglich, Modelle ganz einfach auzuhöhlen, Drahtgittermodelle zu vereinfachen, Röhren herzugstellen u.v.m. Es ist schlichtweg ein Tool, um das man als Maker einfach nicht herumkommt. Man sollte sich mit ihm also vertraut machen – besser früher als später.

Download: Autodesk

SketchUp ist unter den 3D-CAD-Softwares eine feste Größe. Die Vollversion, SketchUp Studio, ist die Standardsoftware für Profis wie Architekten, Innenarchitekten, Landschaftsgestalter u.ä. Glücklicherweise bietet Trimble, das Unternehmen hinter SketchUp, auch eine einfachere, gut zugängliche browserbasierte Version, die nichts kostet: SketchUp Free.

Was erstmaligen Nutzern zunächst auffällt, ist die übersichtliche und aufgeräumte Benutzeroberfläche von SketchUp. Es gibt nur wenige Schaltfläche auf der linken Seite und die reichen aus, um mit dem „Sketch and Extrude“-CAD-Programm Objekte zu erstellen. Einige Funktionen mögen die Nutzer einschüchtern, die noch keine CAD-Erfahrung mitbringen. Aber unterm Strich ist die Software recht zugänglich. Dank der intuitiven Werkzeuge ist es definitv möglich, in den ersten Stunden des Lernens einfache 3D-druckbare Modelle von Grund auf zu erstellen.

Cloud-CAD

Die besten Online-CAD-Programme 2024

SketchUp verfügt mit 3D Warehouse über eine beeindruckende, integrierte Datenbank. In dieser Bibliothek können über 2,2 Millionen SketchUp-Modelle direkt ins Programm downgeloaded werden. Viele dieser Modelle werden von bekannten Herstellermarken zur Verfügung gestellt. Wenn du diese also beim Erstellen und Rendern deines Designs nutzt, tragen sie zur Authentizität des Geschaffenen bei.

SketchUp unterscheidet sich dahingehend ein wenig von all den anderen Softwares auf dieser Liste, als dass es für die Erstellung von druckbaren 3D-Designs nicht optimal geeignet ist. Als Industriestandard und einfache CAD-Software verdient es das Programm jedoch trotzdem, hier erwähnt zu werden. Und wenn dein Wunsch ein 3D-gedrucktes Design ist, ist SketchUP mit Sicherheit eine gute, wenn auch nicht optimale Software dafür. Wenn du ein großes Objekt designen willst, das aus kleinen Teilen besteht, oder wenn dir die Profi-Ausstattung von SketchUP am Ende gut zupasskommt, dann könnte dieses Programm vielleicht deine Kragenweite sein. Aber abgesehen von ein paar Nischenfällen würden wir SketchUP Free nicht für Einsteiger empfehlen, die ihre Designs 3D-drucken wollen – trotz seiner relativen Benutzerfreundlichkeit.

Bezugsquelle: Trimble

Vectary ist ein CAD-Programm mit ganz neuem Ansatz. Diese einzigartige Software beschreibt sich selbst als eine „Kombination aus Mesh-Modellierung, Subdivision-Modellierung und parametrischem Design“. Sie unterscheidet sich von anderen auf dieser Liste, insofern als sie kein einfaches Festkörpermodellierungsprogramm ist und ihren Schwerpunkt auf digitale Kunst setzt. Aufgrund ihrer guten Zugänglichkeit, ihres einzigartigen Layouts für Nutzer, die Erfahrung mit Grafikdesignprogrammen mitbringen, und ihrer parametrischen Fähigkeiten als exzellente Basis für detailgenaue Modellierung haben wir uns dafür entschieden, das Programm auf diese Liste zu setzen.

Aber was hat es eigentlich mit parametrischer Modellierung auf sich? Es handelt sich um einen Begriff, der im Zusammenhang mit vielen fortgeschrittenen CAD-Programmen im Bereich Maschinenbau, Produktdesign und in anderen Bereichen aufpoppt. Hier sind äußerste Präzision und Anpassungsfähigkeit während des Designvorgangs gefragt. Man hat Zugriff auf die Historie des Designs und kann vorherige Parameter modifizieren. Wenn die Änderungen erst einmal durchgeführt worden sind, passt sich das vollständige Design entsprechend an. So ersparst du dir die ganze Mühe, Hunderte von zusätzlichen Optimierungen am Modell ausführen zu müssen, wie es der Fall bei einer einfacheren Festkörpermodellierungssoftware wäre.

Flach ist langweilig

Best Free 3D Modeling Software for Beginners in 2024

Vectary hat zwar parametrische Fähigkeiten, aber wie schon gesagt, exakte Maße dienen hier nicht als Grundlage. Das bedeutet, dass Vectary nicht das ideale Programm für eingefleischte Designer und Ingenieure darstellt. Trotzdem ist es echt praktisch, wenn man komplexe Designs erstellen möchte, bei denen es in Hinblick auf die mechanischen Funktionen nicht so auf Genauigkeit ankommt.

Nutzer können ihre Modelle in einem 3D-Darstellungsfenster anschauen und künstlerische Methoden wie Subdivision-Modellierung und eine Auswahl anderer Tools anwenden, um das Design zu ändern. Das ist auch der Grund, warum Vectary vor allem im künstlerischen Bereich eingesetzt wird – aber es lassen sich mit ihm auch verdammt gute Modelle für die Praxis erstellen.

Bezugsquelle: Vectary