Kapitel 1:
Erste Schritte und Installation
Das Programm FreeCAD wird auf der Website des Herstellers als »parametrischer 3D-Modellierer« vorgestellt. Das bedeutet, dass Ihre Konstruktionen aus dreidimensionalen Volumenkörpern zusammengefügt werden. Zwar beginnt die Konstruktion oft mit einer oder mehreren zweidimensionalen Skizzen verschiedener Ansichten, aber Sie können auch mit vordefinierten Volumenkörpern starten, die dann volumenmäßig kombiniert werden. Letzteres ist das typische Vorgehen bei Architekturkonstruktionen. Die einzelnen Komponenten werden in ihren Abmessungen über Parameter bestimmt. Das bedeutet, dass Sie auchnachträglich noch durch Ändern dieser Parameter die Bauteile umgestalten und Varianten erzeugen können. Daneben können Sie natürlich immer auch zweidimensionale Konstruktionen vornehmen bzw. die zweidimensionalen Zeichnungsansichten von 3D-Konstruktionen ableiten und bemaßen.
In diesem einleitenden Kapitel wird zunächst Download und Installation des Programms beschrieben und dann ein kurzer Überblick über Funktionsumfang und Bedienung gegeben. Die Vertiefung zur Benutzeroberfläche, einzelne Bedienelemente und eine systematische Einführung in die Konstruktionsweise mit FreeCAD folgen in den nachfolgenden Kapiteln.
1.1 Was kann man von einem »freien« (kostenlosen) CAD-Programm erwarten?
Die Entwicklung freier Programme wie FreeCAD geschieht typischerweise in größeren Entwicklergruppen und wird auch durch Kommunikation mit interessierten Anwendern (Communities) stark beeinflusst. Diese Vorgehensweise führt dazu, dass nicht immer ein großes einheitliches Konzept zur Planung der Entwicklung vorliegt, hat aber andererseits den Vorteil, dass Neuerungen und Highlights sehr schnell in die Weiterentwicklung einfließen können.
Die Benutzeroberfläche eines solchen Programms wird nicht so stark nach einer bestimmten einheitlichen Bedienerführung geformt sein, wie man es vielleicht von Programmen der großen Konzerne gewöhnt ist. Mit anderen Worten, es ist etwas mühsamer, ein solches Programm optimal zu nutzen. Ausgeglichen wird das aber dadurch, dass man darin immer wieder echte Diamanten finden wird, Funktionen, die nicht in den Bedienoberflächen der großen Hersteller des CAD-Mainstreams vorkommen. Die Beschäftigung mit einem freien CAD-Programm ist deshalb auch schon für Standardaufgaben intensiver nötig und von Überraschungen flankiert.
Da die Softwareentwickler gewöhnt sind, in der Programmiersprache weitestgehend mit englischen Begriffen umzugehen, spiegelt sich das auch in der deutschen Benutzeroberfläche wider. Es ist nicht zu erwarten, dass jeder Begriff aus dem Englischen übersetzt bzw. treffend übersetzt wird. Der Benutzer sollte also etwas vertraut mit englischen Begriffen sein. Ich werde mich bemühen, die auftretenden englischen Begriffe in diesem Buch in Klammern zu übersetzen.
Wie bei freier Software üblich, wird auch FreeCAD für die Betriebssysteme Windows, Mac und Linux angeboten, allerdings nur für 64-Bit-Systeme.
FreeCAD wird ständig dynamisch weiterentwickelt und regelmäßig aktualisiert. So sind seit Start der Version 0.20.0 im August 2022 neue Versionen 0.20.1 und 0.20.2 (letzte im Januar 2023) mit kleinen Erweiterungen und Verbesserungen im Funktionsumfang erschienen, bisher also etwa alle 3 Monate.
1.2 Großer Funktionsumfang durch Zusatzpakete
Wie ist eine so umfangreiche kostenfreie Software möglich? FreeCAD kann so viele Themenbereiche abdecken, weil es auf verschiedene andere freie Software zurückgreift. Dann braucht FreeCAD nur ein passendes Interface zu konstruieren, das die Dateien für fremde Software anpasst. Deshalb werden Sie in vielen Situationen aufgefordert, Zusatzpakete zu laden oder andere freie Software dazu zu installieren.
Ein Beispiel ist der Zusammenbau von Baugruppen. Dafür muss ein Zusatzpaket installiert werden. Diese Installationen geschehen immer durch das MenüWerkzeuge|Addon-Manager und laufen auf allen Betriebssystemen problemlos.
DasSpreadsheet-Modul verwendet freie Datenbanksoftware ausOpen Office.
Der Architektur-BereichArch ist größtenteils ersetzt worden durch das umfangreichere ZusatzpaketBIM, das sich stark an den offen verfügbaren Architektur-Modellen desIFC-Standards orientiert.
Zur Verwaltung all dieser Zusatzpakete gibt es das MenüWerkzeuge|Addon-Manager. Hierüber erreichen Sie eine riesige Menge von Zusatzpaketen (Abbildung 1.1), meist in Form zusätzlicher Arbeitsbereiche. Der Umfang ist beeindruckend: Circa 80 meist umfangreiche Arbeitsbereiche werden von verschiedenen Entwicklern angeboten, 200 weitere Makros für spezielle Teilaufgaben wie beispielsweise die Realisierung bestimmter mathematischer Kurven sowie 5 Einstellungspakete meist die Farbgebung betreffend. Die Themen der zusätzlichen Arbeitsbereiche sind vielfältig und gehen von speziellen Verfahren wie Blechbearbeitu
