Ralf Steck
CAD für Maker
Designe deine DIY-Objekte mit FreeCAD, Fusion 360, SketchUp & Tinkercad. Für 3D-Druck, Lasercutting & Co.
Inhaltsverzeichnis
6
1 Einführung
10
1.1 An wen richtet sich dieses Buch und wie ist es aufgebaut?
11
1.2 Direkt rein in die Praxis – die Beispielprojekte des Buches
12
1.3 Wer duzt mich hier? Zum Autor dieses Buches
16
1.4 Wichtige Hinweise zur Arbeit mit dem Buch
18
1.5 Danksagung und Austauschmöglichkeiten
20
2 Grundlagen der CAD-Modellierung
22
2.1 Was ist 3D-CAD?
22
2.2 Vom Zeichenbrett zum digitalen Modell: Die Erfolgsgeschichte von 3D-CAD
24
2.3 Was taugt CAD-Freeware wirklich?
27
2.4 Die Technik macht’s: Direktes vs. parametrisches Modellieren
29
2.5 Welches CAD-System ist das richtige für mich?
33
2.6 Nützliche Hinweise zur Hardware
34
2.7 Benimmregeln: Vom Umgang mit Koordinaten
35
2.8 Ich werde zum Regisseur: Navigation in CAD?Systemen
39
2.9 Ab auf die Maschine! Ausgabeformate für 3D-Drucker, Fräse und Lasercutter
39
2.9.1 STL-Format (3D-Daten): Formen aus Dreiecken
40
2.9.2 DXF-Format (2D-Daten): Plattenfertigung
41
3 Möge die Macht zu uns kommen! Laserschwert-Design mit Tinkercad
44
3.1 Vorbereitungen: Tinkercad-Account erstellen
45
3.2 Das Editorfenster – unsere Homebase
48
3.3 Los geht’s! Erste Modellierungsschritte
52
3.4 Quader minus Zylinder gleich Bohrung: So definierst du Löcher in deinem Modell
55
3.5 Ein Laserschwert wird gebaut – Teil 1: Der Knauf (Hinterteil)
57
3.6 Ein Laserschwert wird gebaut – Teil 2: Der Griff (Mittelteil)
67
3.7 Ein Laserschwert wird gebaut – Teil 3: Der Handschutz (Vorderteil)
76
3.8 Exkurs: Legosteine und Minecraft-Blöcke in Tinkercad erstellen
92
4 Wie die Großen: Parametrische Konstruktion eines Bodenschoners mit FreeCAD
102
4.1 Das Projekt: Ein Bodenschoner für Biertischfüße
104
4.2 Workbenches & Co.: Einführung in die FreeCAD-Benutzeroberfläche
106
4.3 Erste Schritte in FreeCAD: Das Skizzierwerkzeug
110
4.4 Los geht’s! Eine Strategie für den parametrischen Aufbau des Bodenschoners muss her
117
4.5 Das erste Profil für den Klammer-Teil entsteht
120
4.6 Folgsame Basis: Die Erstellung des Boden-Teils
126
4.7 Das Anbringen der Schlitze im Bodenschoner
129
4.8 Nachklapp: Schnelle und einfache Änderungen dank der Historie
134
4.9 Exkurs: Parametrik 2.0 mit Onshape
136
5 Von 2D nach 3D und zurück: Erstellung einer Gartenskulptur mit ReCap und Fusion 360
144
5.1 3D-Scanning: Die digitale Erfassung eines realen Objekts mit ReCap Photo
145
5.2 Tipps und Tricks zur Verwendung von ReCap Photo
148
5.3 3D-Scanning mit dem Fotoapparat (Fotogrammetrie)
149
5.4 3D-Scanning von Menschen und Tieren: Bilder aus einem Video extrahieren
151
5.5 Verarbeiten der Bilder mit ReCap
154
5.6 Feinarbeit: Weiterbearbeitung des 3D-Modells
158
5.7 Renovierungsarbeiten I: Gescannte Modelle mit Netfabb beurteilen und reparieren
163
5.8 Renovierungsarbeiten II: Gescannte Modelle mit Meshmixer beurteilen und reparieren
165
5.9 Weg mit der Cellulite! Meshmixer als Schönheitschirurg für 3D-Scans
171
5.10 Scheibenwelt: Mit Slicer for Fusion 360 aus 2D-Gitterstrukturen 3D-Objekte erstellen
174
5.11 Ein Gitter entsteht: Erstellung der Gartenskulptur in Slicer for Fusion 360
183
5.12 Exkurs: Parametrik und Netzgeometrie in Fusion 360
190
5.12.1 Das Projekt: Ein gefrästes Hausnummernschild aus Acrylglas
190
5.12.2 Anpassungsarbeiten in Netfabb
193
5.12.3 Aufbauarbeit: Die Basisplatte in Fusion 360 erstellen
196
5.12.4 Ungleiches verbinden: Import und Umwandlung des Reliefs
200
5.12.5 Zahlenspiel: Die Hausnummer wird eingefügt
209
5.12.6 Es fliegen Späne: Fräsarbeiten mit Fusion 360 CAM
210
6 Direktmodellierung eines Modellbau-Häuschens mit SketchUp
214
6.1 Das Projekt: Ein 3D-druckbares Hausmodell für die Modelleisenbahn
216
6.2 Erste Schritte in SketchUp
219
6.3 Los geht’s! Das Hausmodell entsteht
222
6.4 Vorsicht instabil! SketchUp-Modelle sind schnell verbogen
228
6.5 Materialkunde: Schönheitsoperationen in SketchUp
230
6.6 Weiter geht’s – jetzt aber genau! Die weiteren Stockwerke entstehen
231
6.7 STL-Export für den 3D-Druck und Datenaufbereitung in Netfabb
235
6.8 Sortieren und schalten in SketchUp
239
6.9 SketchUp für den Innenarchitekten
240
6.10 Ein Spaziergang durch das Haus
242
6.11 Exkurs: Ein Hausmodell aus zwei Fotos erstellen
245
7 Fazit und Ausblick
256
Stichwortverzeichnis
258
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