Von der Skizze zum 3D-Modell: Kostenlose Tools und nützliche Datenbanken

Um Prototypen oder Ersatzteilen drucken zu können, wird zwangsläufig ein digitales 3D-Modell benötigt. Daher ist der erste Schritt des Druckprozesses immer die Erstellung eines 3D-Models mittels einer CAD Software oder die Beschaffung eines bereits konstruierten Modells. Nachfolgend Erklären wir Ihnen, wie sich selbst ganz einfach Bauteile modellieren können oder woher Sie bereits fertige Modelle beziehen können.

Um 3D-Modelle selbst konstruieren zu können, benötigen Sie eine sogenannte CAD-Software. CAD (Computer Aided Design) bedeutet übersetzt “rechnerunterstütztes Konstruieren” und ist eine Methode zur Erstellung von technischen Konstruktionen und Zeichnungen im 2D- sowie 3D-Raum.

Glücklicherweise gibt es heutzutage eine Vielzahl kostenloser Programme, welche einen guten Funktionsumfang bieten und 99% der Anwendungsfälle im privaten Bereich abdecken. Alternativ zu den kostenlosen CAD-Programmen können Sie natürlich auch professionelle Programme mit einem größeren Funktionsumfang nutzen, jedoch sind diese meist sehr kostspielig.

TOP 3 kostenlose CAD-Programme

Autodesk Fusion 360

    • DAS Programm für Heimanwender
    • Für Privatnutzung kostenlos
    • Intuitive Bedienung
    • Große Community und viele Tutorials verfügbar
Fusion360_Logo

FreeCAD

    • Open Source
    • Große Community
    • Ist und bleibt kostenlos

FreeCAD_Logo

Tinkercad

    • Browserbasiert, das heißt kein lästiges Installieren
    • sehr Beginner freundlich
    • Für jedes Alter und jeden Kenntnisstand geeignet
Tinkercad_Logo
Sobald Sie sich für eines der CAD-Programme entschieden haben, kann es auch schon direkt los gehen. Falls Sie noch nie mit einem CAD-Programm gearbeitet haben, bietet es sich an, spezifische Tutorials anzuschauen und mit deren Hilfe die ersten 3D-Modelle zu entwerfen. Tutorials findet man häufig auf den Webseiten der CAD-Programme selbst oder auf Plattformen wie YouTube oder Udemy.

Möglichkeiten der Datenerfassung

Um ein 3D-Modell initial konstruieren zu können, benötigen Sie Maße und Daten des Bauteils – oder eine genaue Vorstellung von Ihrem noch nicht existenten Wunschbauteil. Für die Datenerfassung Ihres Bauteils gibt es verschiedene Herangehensweisen:

Freie Konstruktion

  • Schwierigkeit
  • Zeitaufwand
  • Zusätzliche Tools

Wenn Sie keine spezifischen Vorgaben oder Maße parat haben oder keine benötigen, können Sie Ihr Modell ganz einfach aus dem Gedächtnis heraus konstruieren und anpassen.

Diese Methode ist schnell, einfach und ohne zusätzliche Werkzeuge anwendbar. Allerdings kann es einige Durchläufe benötigen, bis alle Maße und Toleranzen perfekt sitzen.

Freihand Messung

  • Schwierigkeit
  • Zeitaufwand
  • Zusätzliche Tools

Sofern Sie ein Bauteil nachbilden oder ein bestehendes Bauteil erweitern möchten, bietet es sich an die wichtigsten Maße physisch zu messen. Hierfür können Sie z.B. mit einem Messchieber Kantenlängen, Bohrungen und markante Details ausmessen und direkt in Ihr CAD-Modell einfließen lassen.

Diese Methode ist etwas Zeitaufwändiger als eine freie Konstruktion, jedoch ist Ihr 3D-Modell anschließend auch meist maßhaltiger und benötigt weniger Iterationen bis es perfekt passt.

Technische Zeichnung

  • Schwierigkeit
  • Zeitaufwand
  • Zusätzliche Tools

Eine der genauesten Varianten um ein Bauteil zu (re)konstruieren, ist die Konstruktion auf Grundlage einer technischen Zeichnung. In einem solchen Dokument sind alle Maße und Toleranzen genau angegeben und müssen nur noch in das CAD-Programm überführt werden. Die einzige Voraussetzung hierfür ist, dass Sie mit technischen Zeichnungen vertraut sind und die Daten korrekt entnehmen können.

Scandaten

  • Schwierigkeit
  • Zeitaufwand
  • Zusätzliche Tools

Wenn Sie große oder komplexe Geometrien in ein 3D-Modell überführen möchten, bietet sich die Digitalisierung mithilfe eines 3D-Scanners an. Der 3D-Scanner tastet das Bauteil im hundertstel Millimeter Bereich ab und garantiert dadurch ein detailgetreues 3D-Modell.

Der Nachteil dieser Methode ist, dass der Workflow bis zu einem druckfertigen Bauteil extrem Zeitaufwändig und auch nicht gerade trivial ist. Zudem wird ein 3D-Scanner inkl. Software benötigt, welcher sich auch schnell im 4-5 Stelligen Eurobereich bewegt.

Wenn Sie sich die Zeit und Mühe des selbst Konstruierens sparen möchten, können Sie auch einfach  auf unsere Konstruktions-Dienstleistung zurückgreifen. Wir konstruieren Ihnen Ihr 3D-Modell genau nach Ihren Vorstellungen und beraten Sie umfassen zu den 3D-Druck Möglichkeiten. Senden Sie uns hierzu gerne eine unverbindliche Anfrage.

3D-Modell-Datenbanken

Eine weitere Option an 3D-Modelle zu gelangen sind öffentliche Modelldatenbanken. Im Laufe der Jahre haben sich große Communities rund um den 3D-Druck gebildet. Viele Nutzer entwerfen hilfreiche Alltagsgegenstände, Spielzeuge oder Dekorationen und teilen diese frei zugänglich auf spezifischen Webseiten.

Drei der größten Webseiten um kostenfreie 3D-Modelle zu suchen stellen wir Ihnen im Folgenden vor:

    Printables

    von Prusa Research

    printables_Logo_out

    Thingyverse

    von Ultimaker

    UltiMaker-Thingiverse-logo

    MakerWorld

    von BambuLab

    3D-Printing_Sites_MakerWorld_stemfieorg