FreeCAD
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 und Linux zur Verfügung.
| FreeCAD
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|---|---|
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 Freie CAD-Software | |
| Basisdaten
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| Hauptentwickler | Jürgen Riegel, Werner Mayer, Yorik van Havre[1] |
| Erscheinungsjahr | 2002[2] |
| Aktuelle Version | 1.1.1[3] (14. April 2026) |
| 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[4] und Linux zur Verfügung.
Funktionsumfang
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]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.[5] 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.[6]
Dateien können unter anderem in den Formaten OBJ, DXF, SVG, STEP, IGES und IFC exportiert und importiert werden. Das DWG-Format wird von FreeCAD nicht unterstützt.
Erweiterungen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]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.
Daneben existiert ein Arbeitsbereich zur teilautomatisierten Ableitung von Bau- und Montageanleitungen aus Baugruppen in FreeCAD,[7][8] sowie Add-ons zur erleichterten Navigation im Objektbaum und der Veränderung und dem Export von Modellansichten,[9] sowie dem Product-Lifecycle-Management (PLM).[10] Mit FreeCAD MCP besteht ein Proof-of-Concept zur Einbindung von Sprachmodellen (‚KI-Chatbots‘) in die FreeCAD-Modellierung.[11]
Galerie
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]-
Modell eines Pozidriv-Bits in Part Design -
BIM-Beispieldatei in Version 1.0 -
Assembly-Beispiel als Baugruppe in Version 1.0 -
Finite-Elemente-Methode Beispieldatei in Version 1.0 -
Modell eines Wälzlagers -
Modell eines Korbes -
Modell eines Lautsprechers -
Finite-Elemente-Methode am Modell eines Flaschenöffners -
Modell eines Flaschenöffners -
Modell eines Servos von Bosch Rexroth
Historie
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Versionsgeschichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Quelldateien auf GitHub.
| Version | Veröffentlichungstag | Informationen |
|---|---|---|
| 0.0.1 | 29. Okt. 2002 | Initialer Upload |
| 0.11 | 3. Mai 2011 | sketcher, part, 2D, robot Module[12] |
| 0.12 | 20. Nov. 2011 | architecture modul[13] |
| 0.13 | 29. Jan. 2013 | ship design, openscad modul, 3D-Maus-Unterstützung[14] |
| 0.14 | 1. Juli 2014 | Wechsel zur LGPLv2+, Raytracing with luxrender, spreadsheet Modul[15] |
| 0.15 | 8. Apr. 2015 | Oculus-Rift-Unterstützung[16] |
| 0.16 | 18. Apr. 2016 | FEM workbench, Path workbench, viele Verbesserungen in allen Modulen[17] |
| 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] |
| 0.18 | 14. März 2019 | umfangreiche Erweiterung des Arch Workbench Moduls, 0.18.4 mit funktionierendem Add-on-Manager[19] |
| 0.19 | 20. März 2021 | Python 3 und Qt 5 wird von den meisten Modulen unterstützt[20] |
| 0.20 | 14. Juni 2022 | Komplett neu geschriebener Addon Manager, mehr als 30 neue Werkzeuge in TechDraw, viele Verbesserungen in bestehenden Werkzeugen[21] |
| 0.21 | 2. Aug. 2023 | Viele Verbesserungen in bestehenden Werkzeugen und Nutzeroberfläche, Python 3.8+, 32-Bit-Systeme nicht mehr unterstützt[22][23][24] |
| 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] |
| 1.1 | 24. März 2026 | Neue Bezugselemente, Drei-Punkt-Beleuchtung und ein Werkzeug, um die Auswahl zu präzisieren (überschneidende Geometrien). PartDesign erhält transparente Feature-Vorschauen, interaktive Dragger und ein überarbeitetes Bohrung-Werkzeug. Sketcher bekommt Projektion und Schnitt für externe Geometrie. Animationen für Gelenke in Assembly und Ergebnisse in FEM, eine neue Werkzeugbibliothek für CAM und viele weitere Verbesserungen[26] |
| 1.2 | Noch nicht terminiert | Entwicklungsversion mit wöchentlichen Aktualisierungen[27]
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Legende: Alte Version Aktuelle Version Aktuelle Vorabversion Zukünftige Version | ||
Sonstiges
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]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).[28] Im Vorfeld der Veröffentlichung der Version 1.0 2024 verzeichnete FreeCAD in der Umfrage eine gestiegene Zufriedenheit und die mit Abstand größte Wachstumsrate aller CAD-Programme (nun Platz 3), wobei der Anteil professioneller Nutzer zunächst stagnierte.[29]
Im November 2021 wurde die in Brüssel ansässige FreeCAD Project Association (FPA) gegründet.[30] Die Fakultät für Ingenieurwesen der Universität Pretoria richtete im März 2023 die FreeCAD Users Conference aus.[31]
Siehe auch
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Jo Hinchliffe: FreeCAD for Makers. Create 3D prints, laser cuts, folded sheets, and more with free design software. Raspberry Pi Press, Crawley 2022 (online).
- Detlev Ridder: FreeCAD 1.0. Der einfache Praxiseinstieg. mitp, Frechen 2025, ISBN 978-3-7475-1126-8.
- Aleksander Sadowski: FreeCAD Beginner’s Handbook. Alsado / Prusa Research, 2025, ISBN 979-8-27586537-0.
- Werner Sommer, Andreas Schlenker: FreeCAD. Einstieg und Praxis. Markt+Technik Verlag, Burgthann 2023, ISBN 978-3-9881001-0-8.
- 2. aktualisierte Auflage, ISBN 978-3-9881007-2-6.
- Make: E-Dossier FreeCAD-Praxis. Make: Magazin/Heise, Hannover 2023.
Weblinks
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- Offizielle Website
- Dokumentation als Wiki
- FreeCAD auf GitHub
- Einführungsvideo vom Chaos Communication Congress
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Contributors. In: FreeCAD Documentation. Abgerufen am 16. Dezember 2019.
- ↑ www.freecadweb.org.
- ↑ Release 1.1.1. 14. April 2026 (abgerufen am 15. April 2026).
- ↑ FreeCAD: Kostenlose CAD-Software erhält native Apple-Silicon-Unterstützung. In: MacGadget. 3. August 2023, abgerufen am 2. Januar 2024.
- ↑ Explosionszeichnungen mit der kostenlosen Software FreeCAD erzeugen. In: heise online. 9. August 2023, abgerufen am 2. Januar 2024.
- ↑ 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]).
- ↑ OSH Automated Documentation. Abgerufen am 13. Oktober 2023 (englisch).
- ↑ Jorge Cesar 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]).
- ↑ Matthias Mett: FreeCAD mit Add-ons anpassen und erweitern. In: heise online. 30. August 2023, abgerufen am 12. Januar 2024.
- ↑ Aleksander Sadowski: alekssadowski95/nanoPLM. In: GitHub. 6. Februar 2026, abgerufen am 7. Februar 2026.
- ↑ contextform: contextform/freecad-mcp. In: GitHub. 17. August 2025, abgerufen am 17. August 2025.
- ↑ Release notes 0.11 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
- ↑ Release notes 0.12 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
- ↑ Release notes 0.13 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
- ↑ Release notes 0.14 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
- ↑ Release notes 0.15 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
- ↑ Release notes 0.16 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
- ↑ Release notes 0.17 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
- ↑ Release notes 0.18 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 25. Mai 2021.
- ↑ Release notes 0.19
- ↑ Release notes 0.20 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 18. Juni 2022.
- ↑ Versionshinweise 0.21 – FreeCAD Documentation. Abgerufen am 1. Februar 2024.
- ↑ Release FreeCAD 0.21 Release Candidate 1 · FreeCAD/FreeCAD. Abgerufen am 1. Februar 2024 (englisch).
- ↑ FreeCAD 0.21-rc Brings Improvements To This Great Open-Source CAD Solution. Abgerufen am 1. Februar 2024 (englisch).
- ↑ Release notes 1.0. Abgerufen am 29. März 2024 (englisch).
- ↑ Release notes 1.1. Abgerufen am 17. November 2024 (englisch).
- ↑ Release notes 1.2. Abgerufen am 1. Dezember 2025 (englisch).
- ↑ Bob Warfield: CNCCookbook 2023 CAD Survey [ Market Share, Customer Satisfaction ]. In: CNC Cookbook. 29. Mai 2024, abgerufen am 23. Oktober 2023 (amerikanisches Englisch).
- ↑ CNCCookbook 2024 CAD Survey [ Market Share, Customer Satisfaction ]. In: CNC Cookbook. 4. April 2024, abgerufen am 7. Februar 2026.
- ↑ FreeCAD project association. Abgerufen am 7. April 2023 (amerikanisches Englisch).
- ↑ FreeCad Users Conference. In: University of Pretoria. März 2021, abgerufen am 7. April 2023 (englisch).