Die besten Softwarepakte für CAD- und Scan-to-CAD
Es gibt Dutzende verschiedener CAD-Softwarepakete auf dem Markt, und das erschwert es zuweilen, die richtige Wahl zu treffen. Wir haben daher die wichtigsten Infos in einem leicht zu lesenden Artikel zusammengefasst, damit Sie in wenigen Minuten verstehen, worum es bei CAD-Software geht und warum die Wahl der richtigen Lösung von entscheidender Wichtigkeit für die Qualität Ihrer Entwurf und Konstruktionsabläufe sein kann.
Was ist CAD-Software?
Bevor CAD-Software (Computer Aided Design) vor einigen Jahrzehnten auf dem Markt erschien, skizzierten Ingenieure, Architekten und Designer ihre Produkt- und Fertigungsentwürfe auf Papier, meist mit Bleistift. Diese Zeichnungen zeigten die genauen Dimensionen jedes Aspekts ihrer Maschinen oder anderer Kreation aus mehreren Blickwinkeln.
Doch selbst mit jahrelanger Erfahrung und viel Zeit ist es äußerst schwierig, reale 3D-Objekte in 2D auf Papier darzustellen. Und ebenso mühselig ist es, einen Satz 2D-Baupläne entsprechend der eigenen Vorstellung ein reales 3D-Objekt zu verwandeln.
Der Sprung von Papier zur digitalen Darstellung
Während einige Ingenieure – zumindest für einige Anwendungen – immer noch an 2D-Zeichnungen festhalten, sind die meisten vollständig auf CAD-Software ümgestiegen und haben es wohl selten bereut. Ein einfacher Grund dafür ist, neben vielen anderen, die Nutzerfreundlichkeit von CAD: Mit einer modernen CAD-Lösung können Sie in nur wenigen Minuten perfekt präzise dreidimensionale CAD-Modelle erstellen, die Sie vergrößern oder verkleinern, beliebig drehen und sämtliche strukturellen Aspekte untersuchen können.
Ganz gleich, ob es sich um eine einfache geometrische Form oder um komplexeste Objekte handelt – mit CAD erhalten Sie ein wirklich umfassendes visuelles Verständnis von der Konstruktion, mit der Sie arbeiten. Das ist mit 2D-Papierzeichnungen oder Blaupausen so einfach nicht möglich.
Neue CAD-Modelle für alte Teile und mehr
Und was ist mit Altteilen, für die keine CAD-Modelle oder Blaupausen existieren? Durch Reverse Engineering solcher Komponenten können Sie, insbesondere mit einer Scan-to-CAD-Lösung, metrologisch genaue CAD-Modelle von Objekten oder Baugruppen Ihrer Wahl erstellen. Diese sind umgehend gebrauchsfertig für die interne additive Fertigung oder die Weitergabe an einen Maschinenbauer.
Wenn das Teil, das Sie rekonstruieren, beschädigt oder unvollständig ist, können Sie die fehlenden oder defekten Elemente einfach in CAD nachbauen. Für solche Anwendungen gibt es verschiedene CAD-Werkzeuge, je nachdem, ob Sie nur einen vorhandenen Abschnitt spiegeln oder den gesamten Bereich von Grund auf neu bauen wollen.
Und das ist nur der Anfang bei den zahllosen Anwendungen, für die CAD-Software heutzutage eingesetzt wird. In den folgenden Abschnitten werden wir uns mit weiteren Möglichkeiten befassen.
Wie man die beste CAD-Software auswählt
Die Entscheidung für die richtige, Ihre speziellen Anforderungen entsprechende CAD-Lösung kann eine schwierige Aufgabe sein, insbesondere wenn Sie unter Zeitdruck stehen. Aber das muss nicht sein. Wenn Ihr Unternehmen bereits ein bestimmtes Paket verwendet, dann werden Sie dieses natürlich auch weiterhin nutzen können. Wenn Sie hingegen einen gewissen Spielraum bei der Wahl der CAD-Software haben, gibt es einige Überlegungen, die Ihnen helfen werden, die Auswahl auf die für Sie am besten geeignete Software einzuschränken.
Wie steil ist die Lernkurve? Und wie sieht es mit der Nutzerfreundlichkeit aus?
Wenn Sie noch studieren und Wochen und Monate Zeit haben, um ein neues CAD-System zu lernen, ist das eine Sache. Wenn Sie aber ein vielbeschäftigter Ingenieur sind, der dafür nur einmal am Tag eine Stunde Zeit hat und innerhalb von zwei bis drei Wochen ein neues System beherrschen muss, sieht es schon etwas anders aus. Jede CAD-Lösung hat ihre eigene Lernkurve und ihre eigenen Anforderungen hinsichtlich dessen, ob Kurse und Workshops erforderlich sind und wie lange diese dauern werden, oder ob Sie selbständig und in Ihrem eigenen Tempo lernen können.
Die Nutzerfreundlichkeit einer Software ist relativ, denn was für Sie einfach ist, kann für den Durchschnittsnutzer schwierig sein. Es spielt keine Rolle, wie leistungsfähig oder umfangreich die CAD-Software ist, wenn Sie sie nicht gut bedienen können. Die einzige Möglichkeit, das herauszufinden, ist, sich eine Version der Software zu besorgen und sie selbst auszuprobieren. Oder Sie testen die Software im Rahmen einer Vorführung aus erster Hand.
Wie viele Funktionen und Tools benötigen Sie? Kann die Software mit Ihnen wachsen?
Im Idealfall sollte die von Ihnen gewählte CAD-Lösung über genügend Funktionen verfügen, damit Sie Ihre Fähigkeiten im Laufe der Zeit erweitern können und nicht schon in den ersten zwei Wochen an ihre Grenzen stoßen, – es sei denn, Sie sind bereits ein Profi. Für Anfänger und Hobbyanwender ist dies möglicherweise kein Problem, da Sie sich eher darauf konzentrieren werden, die Grundlagen zu verstehen und eine solide Grundlage für zukünftige CAD-Arbeiten zu schaffen.
Wenn Sie jedoch bereits über das Anfangsstadium der CAD-Kenntnisse hinaus sind und mit komplexeren und anspruchsvolleren Entwürfen arbeiten müssen oder dies in absehbarer Zukunft vorhaben, dann sollten Sie sich vergewissern, dass die von Ihnen gewählte CAD-Lösung mit Ihnen Schritt halten kann. Informieren Sie sich über alle verfügbaren Funktionen und Toolsets sowie über optionale Plugins und andere Integrationsmöglichkeiten von Drittanbietern.
Geht es Ihnen nur um den Preis oder auch um den ROI?
Wenn Sie sich die größten Sorgen über die Anfangskosten eines hochwertigen CAD-Systems sind, sehen Sie vielleicht nicht, dass die „teureren“ Pakete auf lange Sicht tatsächlich die günstigsten sein können. Anwender, die sich wiederholt mit kostenlosen oder preisgünstigen Lösungen abmühen mussten, um auch nur halbwegs komplexe Aufgaben zu bewältigen, werden hier wohl sofort zustimmen. Und auch wenn es abgedroschen klingt: Zeit ist tatsächlich Geld.
Denn für professionelle Ingenieure und Designer kann es extrem frustrierend sein, wenn sie gezwungen sind, einen Prozess immer wieder zu wiederholen und dabei verschiedene Optionen auszuprobieren, ohne dass eine von ihnen angemessen funktioniert. Das geschieht vor allem, wenn die Benutzeroberfläche nicht intuitiv ist und die verfügbaren Werkzeuge nicht ausreichen, um die Arbeit zu erledigen. Das richtige CAD-Paket kann daher zwar im Vorfeld teurer sein, aber es wird sich zweifellos bezahlt machen, während andere Systeme nur vor sich hin dümpeln werden.
Wie man online nach Bewertungen für CAD-Systeme sucht
Um diese Frage vor dem Kauf richtig zu beantworten, sollten Sie nicht nur mit dem Händler, der die Software vertritt, über Ihre speziellen Bedürfnisse sprechen, sondern auch selbst im Internet recherchieren. Wenn Sie den Namen des Pakets, das Sie interessiert, zusammen mit dem Wort „Bewertung“ googeln, erhalten Sie erste Bewertungen. Sie können die Suche einschränken, indem Sie andere Begriffe wie „Reverse Engineering“ oder „Teileprüfung“ eingeben.
Zu Beginn werden Sie zwangsläufig auf Bewertungen von Unternehmen und Beratern stoßen, die selbst Systeme verkaufen. Berücksichtigen Sie auch diese Rezensionen, da sie aufschlussreiche Informationen bieten können, doch suchen Sie auch nach Bewertungen in Foren und auf anderen Websites, bei denen es nicht um kommerzielle Interessen geht.
Ein hilfreicher Vorschlag ist die Erstellung eines Dokuments, das in zwei getrennte Spalten unterteilt ist: positiv und negativ. Kopieren Sie dann einfach die Bewertungen oder Teile von Bewertungen und fügen Sie sie in die entsprechende Spalte ein. Auf diese Weise haben Sie nicht nur ein einfaches und schnelles Nachschlagewerk, auf das Sie zurückgreifen können, wenn Sie sich zwischen verschiedenen Systemen entscheiden müssen. Die Übersicht wird Ihnen auch gute Dienste leisten, wenn Sie die Informationen anderen präsentieren müssen und demonstrieren möchten, wie gut Sie Ihre Recherchen gemacht haben.
Support und aktive Nutzerbasis
Es steht außer Frage, dass Sie früher oder später technische Hilfe für Ihr CAD-Paket benötigen. Werden Sie diese direkt vom Entwickler erhalten? Oder über den lokalen Partner, der die Software vertreibt? Im ersten Fall sollten Sie sich vergewissern, dass die Supportzeiten Ihre Zeitzone abdecken, es sei denn, Sie sind flexibel und brauchen keine umgehenden Antworten. Die Suche nach Erfahrungsberichten von Anwendern kann ebenfalls eine glaubwürdige Perspektive bieten, die Sie berücksichtigen sollten.
Und obwohl älter nicht automatisch gleichbedeutend mit besser sein muss, ist es keine schlechte Entscheidung, ein CAD-Paket zu wählen, das schon lange genug auf dem Markt ist, um eine nennenswerte Nutzerbasis aufgebaut zu haben. Achten Sie auch darauf, wie oft Upgrades veröffentlicht werden und ob es sich dabei lediglich um Wartungsarbeiten oder um neue, gut überprüfte Funktionen handelt.
Achten Sie bei Ihren Recherchen auf diese Faktoren, denn sie wirken sich nicht nur direkt auf die Nutzerfreundlichkeit der Software aus, sondern auch auf die Zukunftsaussichten für ihre Weiterentwicklung.
Die 9 besten CAD-Softwarepakete
Der weltweite Markt für 3D-CAD-Software wird auf rund 9 Milliarden US-Dollar pro Jahr geschätzt, und es gibt keine Anzeichen für eine Verlangsamung. Unabhängig davon, ob Sie ein branchenspezifisches Paket suchen oder eines, das eine breite Palette von Anwendungen abdeckt, steht Ihnen heute mehr denn je eine große Auswahl an Möglichkeiten zur Verfügung.
Es kann eine gewaltige Aufgabe sein, sich selbst durch das gesamte Angebot zu wühlen. Aus diesem Grund haben wir die Liste auf neun der beliebtesten CAD-Software-Systeme auf dem heutigen Markt eingegrenzt. Darunter befinden sich einige der besten kostenlosen und kostenpflichtigen Softwarepakte sowie solche mit Scan-to-CAD-Funktion.
Die beste kostenlose CAD-Software
FreeCAD
Kostenlos
Mac, Windows, Linux
Für Nutzer, die gerade erst mit CAD beginnen, ist diese Open-Source-Software für parametrische Modellierung eine guten Wahl, wenn auch mit Vorbehalten. Wenn Sie sich unter Designstudenten an Schulen oder Hochschulen umhören, werden Sie den Namen FreeCAD wohl recht oft hören. Diese Software eignet sich zwar für einfache geometrische Entwürfe, stößt aber schnell an Ihre Grenzen. Außerdem wird FreeCAD nicht für Präzisionsdesign und Bemaßung empfohlen, was seine Verwendung in vielen industriellen Anwendungen ausschließt.
Hinzu kommt, dass die Menüs nach Meinung vieler Nutzer nicht besonders intuitiv sind, so dass der Arbeitsablauf oft langsamer abläuft als erwartet.
Tinkercad
Kostenlos
Mac, Windows, Google Chrome
Wenn Sie gerade erst in die Welt des CAD und der 3D-Modellierung eintauchen, ist das ebenfalls kostenlose Tinkercad ein guter Startpunkt. Da es webbasiert ist, können Sie es überall nutzen.
Die parametrischen und Freiform-Werkzeuge von Tinkercad sind leicht zu erlernen und führen Sie in die Grundlagen der 3D-Modellierung und des 3D-Drucks ein. Sobald Sie diese Grundlagen beherrschen, werden Sie jedoch schnell nach mehr dürsten, und dann ist es an der Zeit, auf eines der unten empfohlenen kostenpflichtigen Pakete umzusteigen.
SketchUp
Kostenlos für nicht-kommerzielle Nutzung
Mac, Windows, Google Chrome
Ursprünglich von Google entwickelt und für Hausbesitzer gedacht, die eine einfache Möglichkeit suchten, ihre Ideen für Hausentwürfe zu skizzieren, netwickelte sich SketchUp seitdem zu einem universellen Softwarepaket für 3D-Modellierung und Rendering, das auf der ganzen Welt eingesetzt wird. SketchUp ist eine gute Wahl für Studenten und Einsteiger und eignet sich für Maschinenbau, maschinelle Bearbeitung, Innenarchitektur und nicht zuletzt für Konstruktion.
Die Nutzeroberfläche selbst ist zwar etwas gewöhnungsbedürftig, die Lernkurve jedoch moderat. Und die Software bietet Ihnen die Möglichkeit, einfache bis mittelschwere Geometrien zu erstellen. Wenn Sie jedoch mit organischen Freiformen arbeiten möchten, sollten Sie sich besser woanders umsehen.
Die beste kostenpflichtige CAD-Software
SOLIDWORKS
Standardausführung: 3.995 US$; jährliche Wartungsgebühr: 1.295 US$
Windows
Wenn Sie sich hinsetzen, um ein CAD-Modell zu erstellen, sollte das letzte, woran Sie denken müssen, eine umständliche Nutzeroberfläche und ein unvollständiger Satz von Werkzeugen sein. SOLIDWORKS übertrifft die Erwartungen in beiderlei Hinsicht, und das ist erst der Anfang. Es gibt viele Gründe, warum SOLIDWORKS Jahr für Jahr zu den beliebtesten parametrischen CAD-Paketen an Universitäten und in Unternehmen jeder Größe zählt.
Für neue Nutzer bietet Solidworks eine einfache Lernkurve, ohne Ihre Konstruktionsmöglichkeiten einzuschränken. Es wird nicht lange dauern, bis Sie sich das robuste Werkzeugset von SOLIDWORKS und die breite Palette der verfügbaren Plugins angeeignet haben werden.
Fusion 360
60 US$/Monat, 495 US$/Jahr
Mac, Windows
Diese cloudbasierte CAD-Lösung, die von Autodesk selbst entwickelt wurde, eignet sich gut für Einsteiger. Fusion 360 ist über ein erschwingliches Monats- oder Jahresabonnement erhältlich und bietet eine CAD/CAM/CAE-Lösung mit vollem Funktionsumfang, die besonders bei kleinen Unternehmen und Beratungsfirmen beliebt ist.
Nutzer berichten, dass die Funktionen und Werkzeuge eher auf geometrische Teile als auf organische Formen ausgerichtet sind, da einige komplexe parametrische Modellierungswerkzeuge fehlen, die für viele fortgeschrittene Projekte entscheidend sein können.
CATIA
Einmalige Anschaffung: 11.200 US$; jährliche Wartung: 2.000US$; vierteljährliche Nutzung: 1.700 US$; jährlicher Nutzung: 4.500 US$
Windows
Obwohl CATIA ein recht teures Paket ist, insbesondere für kleine Unternehmen und Einzelpersonen, hat es sich als zuverlässiges parametrisches CAD-System für Branchen wie die Automobilindustrie, die Luft- und Raumfahrt und darüber hinaus noch viele weitere etabliert.
Trotz der steilen Lernkurve und der zahlreichen Ausbildungsstunden, die für Anfänger und diejenigen, die mit anderen CAD-Systemen vertraut sind, entmutigend sein können, loben zahlreiche erfahrene CATIA-Anwender diese Software. Um den Einstieg zu erleichtern, bietet Dassault Systèmes eine Reihe von Tutorials an, unter anderem über die Arbeit mit komplexen Teilen und Baugruppen.
Was ist Scan-to-CAD-Software, und wie kann sie Ihre CAD-Arbeit schneller und einfacher machen?
Wenn Sie ein CAD-Modell von Grund auf neu konstruieren müssen, kann die Aufgabe überwältigend erscheinen, – vor allem, wenn Sie versuchen, mehr als nur ein einfaches geometrisches Objekt zum Leben zu erwecken. Es kann durchaus sein, dass Sie mehrere Versuche unternehmen müssen, bevor Sie sich auf einen Entwurf festlegen können. Und wenn Sie ein CAD-Modell für ein Teil erstellen müssen, das sich gut mit bereits vorhandenen Teilen kombinieren lässt, haben Sie noch weniger Spielraum für Fehler.
An dieser Stelle kommen Scan-to-CAD-Lösungen ins Spiel. Durch die Verwendung eines 3D-Scanners zur Erfassung der Oberflächengeometrien Ihres Teils oder Ihrer Komponente können Sie die Scandaten dann als äußerst präzise Vorlage für die Erstellung Ihres CAD-Modells verwenden. Traditionell werden die Abmessungen eines realen Objekts mit Hilfe von Messschiebern und Mikrometern ermittelt, was bei der Messung von gekrümmten, organischen und freiförmigen Formen aber recht schwierig sein kann.
Unglaubliche Genauigkeit, blitzschnelle Datenerfassung
Mit den neuesten tragbaren 3D-Scannern, die eine Genauigkeit im Submillimeterbereich bieten und 2 Millionen Punkte pro Sekunde erfassen, können Sie ganz einfach mit dem Scanner über das Objekt fahren und auf dem Bildschirm beobachten, wie jede einzelne Oberfläche und Form in hochauflösendem Farb-3D erscheint. Die Scan-to-CAD-Software gibt Ihnen die Möglichkeit, genaue CAD-Darstellungen Ihrer vorhandenen Teile zu erstellen und sogar Schäden oder fehlende Geometrie am Teil selbst digital zu reparieren.
Das Endergebnis ist ein CAD-Modell von herausragender Genauigkeit, das in einem Bruchteil der Zeit, die Sie auf dem herkömmlichen Weg benötigen würden, erstellt wird.
Und wie bereits erwähnt, ist Scan-to-CAD auch eine beliebte Wahl für die Prüfung von realen Teilen und anderen Objekten. Indem Sie die resultierenden 3D-Scans für umfassende Oberflächenvergleiche mit den entsprechenden CAD-Modellen verwenden, können Sie umgehend alle Abweichungen erkennen und sehen, ob und wo genau Ihre Produkte außerhalb der Toleranz liegen.
Die beste Scan-zu-CAD-Software
Geomagic Design X
Windows
Geomagic Design X bietet nicht nur ein parametrisches CAD-System der Spitzenklasse, sondern auch eine nutzerfreundliche, blitzschnelle Lösung für das Reverse Engineering von Komponenten und Baugruppen aus 3D-Scans in hochpräzise CAD-Modelle. Die intuitive Nutzeroberfläche und die flexiblen Werkzeuge von Design X, die sowohl für Anfänger als auch für Profis geeignet sind, geben Ihnen die Möglichkeit, Ihre Time-to-Market-Ziele mit einwandfreien, zuverlässigen CAD-Konstruktionen jeglicher Komplexität zu erreichen.
Oder müssen Sie CAD-Daten für veraltete oder defekte Teile neu erstellen oder wiederherstellen? Das ist kein Problem. Mit Design X ist es ein Kinderspiel, mikrometergenaue neue Teile zu erstellen, die perfekt mit vorhandenen Teilen zusammenpassen. Die Software unterstützt alle führenden 3D-Scanlösungen und lässt sich für flächendeckende, scannerbasierte Inspektionen in Geomagic Control X integrieren.
Geomagic for SOLIDWORKS
Windows
Wenn Sie bereits Anwender von SOLIDWORKS sind und nach einer Möglichkeit suchen, Ihre Scandaten direkt in Ihre SOLIDWORKS Umgebung zu importieren, dann sind Sie hier genau richtig. Als leistungsstarkes Software-Plugin machen es Ihnen die Feature-Extraktionsassistenten von Geomagic for SOLIDWORKS sehr einfach, Ihre 3D-Scans von Teilen, Komponenten oder anderen Objekten in präzise Skizzen, bearbeitbare Oberflächen und solide CAD-Modelle zu verwandeln.
Mit dieser Software können Sie auch sehr leicht umfassende Vergleiche zwischen Ihren 3D-Scans und den CAD-Dateien der Originalobjekte durchzuführen.
Artec Studio
Windows
Artec Studio ist nicht nur das weltweit führende Scanning-Softwarepaket für Nutzer aller Qualifikationsstufen, sondern bietet Ihnen auch ein nutzerfreundliches, zuverlässiges Toolset für wichtige Reverse-Engineering- und Qualitätskontrollfunktionen. Nachdem Sie ein Objekt gescannt haben, können Sie Ihre Scandaten mit CAD-Primitivformen versehen, die genau an der richtigen Stelle einrasten, und dann alles mithilfe des Weltkoordinatensystems präzise positionieren.
Anschließend können Sie Ihre Objekt, falls erforderlich, für die weitere CAD-Entwicklung, schnell und einfach exportieren. Sie können Ihre Scandaten auch mit CAD-Modellen gleicher Objekte vergleichen, um eventuelle Unstimmigkeiten aufzudecken.
Auswertung
Wie Sie erfahren konnten, gibt es heutzutage eine große Anzahl an Möglichkeiten, sowohl für Einsteiger als auch für professionelle CAD-Lösungen. Doch wenn Sie sich etwas Zeit nehmen, Ihre unmittelbaren Bedürfnisse sowie Ihre Budgetanforderungen und zukünftigen Projektpläne zu berücksichtigen, wird die Auswahl bald viel überschaubarer.
Eines ist sicher: Unabhängig davon, für welche Software Sie sich entscheiden, können Sie sich darauf verlassen, dass 3D-Scannen sowohl die Geschwindigkeit als auch die Qualität Ihres Arbeitens bei CAD-Konstruktionen enorm verbessern kann, – insbesondere, wenn Sie eine der oben genannten Scan-to-CAD-Lösungen anwenden.
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Falls Sie sich gerade fragen, ob Sie zur Erfüllung der Design- oder Konstruktionsanforderungen Ihres Unternehmens oder Ihrer Kunden ein CAD-System benötigen, dann sollten Sie weiterlesen. Was zunächst wie eine beträchtliche Investition angesichts einer schwindelerregenden Auswahl erscheinen mag, kann sich als eine der besten Entscheidungen, die Sie überhaupt treffen könnten, erweisen und Ihnen in Zukunft ungeahnte Mengen an Zeit, Energie und Kosten ersparen. Dieser Artikel bietet einen Überblick über moderne CAD-Systeme, über die Arten von Herausforderungen, die sie mit dieser Technik lösen können, und darüber, wie das 3D-Scannen verschiedene CAD-Arbeitsabläufe – von der Inspektion bis zur Flächenrückführung – und noch vieles mehr erheblich verbessert.
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Man kann sehr viel über ein Objekt lernen, wenn man es auseinandernimmt und wieder zusammensetzt. Dieser Prozess entspricht im Wesentlichen dem Prinzip des Reverse Engineering. Durch das Zerlegen und Zusammensetzen erfahren Sie alles, was Sie über die Herstellung oder die Funktionsweise eines Objekts wissen müssen – und damit auch, wie Sie Teile ersetzen, verbessern oder analysieren können. Doch ist es ebenso wichtig, dass Sie dabei genaue Maße der Teile erhalten – und an dieser Stelle kommt das 3D-Scannen ins Spiel. Und wie lassen sich später aus 3D-Scandaten brauchbare CAD-Modelle erstellen? Die Antwort lautet: Mit der besten Reverse-Engineering-Software. Hier ist unsere Auswahl der leistungsstärksten Tools, die Ihnen weiterhelfen können.
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