CAD-Software für den Maschinenbau: Programme im Vergleich
CAD-Software für den Maschinenbau im Vergleich: FreeCAD, Solid Edge, Creo, NX, CATIA und Tekla nach Einsatzzweck, Modellierung und Grenzen eingeordnet.
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Ist FreeCAD wirklich kostenlos?
Ja, bei den Lizenzkosten. FreeCAD beschreibt sich auf seiner Projektseite als quelloffenen parametrischen 3D-Modellierer, der vor allem für die Konstruktion realer Objekte jeder Größe gedacht ist, und wirbt mit „no licensing fees" sowie „no sign-up, no paywall".[1] Das Programm läuft nach Projektangabe unter Windows, macOS und Linux und liest und schreibt viele offene Dateiformate.[1]
Kostenlos heißt im Betrieb aber nicht kostenfrei. Für eine Konstruktionsabteilung zählen auch Einarbeitung, interne Standards für Vorlagen und Zeichnungen, der Datenaustausch mit Kunden, die andere Systeme nutzen, und die Frage, wer bei einem Problem hilft. Ein Herstellervertrag mit Support entfällt bei FreeCAD; Hilfe kommt aus Dokumentation und Community. Welche kostenlosen Programme es neben FreeCAD gibt und wo ihre Grenzen liegen, ist ein eigenes Thema; die Kosten pro Arbeitsplatz bei kommerziellen Programmen ebenfalls.
Welche CAD-Programme gibt es?
Im Maschinenbau dominieren 3D-Programme, die Bauteile und Baugruppen als Volumenmodell aufbauen und daraus Fertigungszeichnungen ableiten. Die folgende Übersicht ordnet verbreitete Systeme nach dem, was ihre Hersteller selbst als Schwerpunkt nennen. Es sind Herstellerangaben, keine eigenen Tests von GoMaschine.
| Programm | Anbieter | Schwerpunkt laut Hersteller | Typischer Einsatz |
|---|---|---|---|
| FreeCAD | Open-Source-Projekt | Parametrischer 3D-Modellierer, quelloffen[1] | Einstieg, Einzelteile, kleinere Baugruppen |
| Solid Edge | Siemens | Synchrone Technologie: direkte und parametrische Modellierung kombiniert[2] | Maschinenbau im Mittelstand |
| Creo | PTC | Parametrische und direkte Modellierung in einer CAD-Umgebung[3] | Komplexe Teile und Baugruppen |
| NX | Siemens | Integrierte CAD- und CAM-Software von der Konstruktion bis zur Fertigung[4] | Konstruktion mit angeschlossener Fertigungsplanung |
| CATIA | Dassault Systèmes | Portfolio von der mechanischen Konstruktion bis zur Fertigung[5] | Große Baugruppen, Flächen, Systems Engineering |
| Tekla Structures | Trimble | BIM-Software, unter anderem für den Stahlbau[6] | Stahl- und Hallenbau |
Daneben gibt es weitere verbreitete Systeme, etwa SolidWorks von Dassault Systèmes und Inventor von Autodesk. Für die Auswahl ist die Liste der Namen weniger wichtig als drei Fragen: Welches Format verlangen Ihre Kunden? Soll CAM im selben System laufen? Und wie groß werden Ihre Baugruppen?
Welches CAD-Programm ist für den Stahlbau geeignet?
Für den Stahlbau sind Programme gebaut, die in Profilen, Anschlüssen und Bauwerksmodellen denken, nicht in einzelnen Frästeilen. Tekla Structures stellt der Hersteller als BIM-Software für den Stahlbau vor; Zeichnungen werden direkt aus dem 3D-Modell erzeugt und bei Planungsänderungen aktualisiert, wie ein Stahlbaukonstrukteur in einer Anwenderstimme auf der Herstellerseite beschreibt.[6]
Ein Maschinenbau-CAD kann einen geschweißten Maschinenrahmen aus Profilen durchaus abbilden. Sobald es aber um Hallen, Bühnen oder Tragwerke geht, die mit Architekten und Tragwerksplanern abgestimmt werden, spricht viel für ein BIM-fähiges Stahlbausystem. Welcher Stahl für einen Maschinenrahmen passt, ist keine Frage der Software, sondern der Werkstoffwahl; dazu mehr in der Rubrik Stähle.
Wofür steht die Abkürzung CAD?
CAD steht für Computer-Aided Design, auf Deutsch rechnergestütztes Konstruieren. Siemens verwendet die Abkürzung auf seiner NX-Seite ausdrücklich als „Computer Aided Design" und stellt ihr CAM für die rechnergestützte Fertigung zur Seite.[4] Im Maschinenbau meint CAD heute fast immer 3D-Modellierung mit abgeleiteten 2D-Zeichnungen, Stücklisten und Baugruppen.
Zwei Begriffe tauchen in jedem Vergleich auf. Parametrisch heißt: Maße und Beziehungen bleiben im Modellverlauf gespeichert, eine geänderte Bohrung zieht die abhängigen Elemente mit. Direkt heißt: Sie ziehen und verschieben Flächen ohne Verlauf, was bei fremden oder importierten Modellen oft schneller ist.
Was ist das einfachste CAD-Programm?
Ein objektiv einfachstes CAD-Programm gibt es nicht; die Lernkurve hängt davon ab, was Sie vorher genutzt haben und was Sie konstruieren. Mehrere Hersteller werben mit leichter Bedienung und schneller Einarbeitung. Das sind Herstellerangaben, kein unabhängiger Befund.
Für den Einstieg ohne Lizenzkosten eignet sich FreeCAD, weil Sie ohne Anmeldung loslegen können.[1] Wer später in einem Betrieb mit einem kommerziellen System arbeitet, lernt allerdings dessen Bedienlogik neu. Sinnvoll ist deshalb, das Programm zu üben, das Ihr Betrieb oder Ihre Kunden tatsächlich einsetzen; die meisten kommerziellen Anbieter bieten dafür Testversionen an, Tekla etwa 30 Tage.[6]
In welchen Berufen braucht man CAD?
CAD gehört überall dort zum Alltag, wo Bauteile, Maschinen oder Anlagen entworfen und gezeichnet werden. Im Maschinenbau sind das vor allem:
- Technische Produktdesignerinnen und Produktdesigner sowie technische Systemplaner, die Modelle und Fertigungszeichnungen erstellen
- Konstrukteurinnen und Konstrukteure sowie Ingenieure im Maschinen- und Anlagenbau
- Stahlbaukonstrukteure, die mit BIM-Systemen Tragwerke und Anschlüsse planen
- Fertigungsplaner und CNC-Programmierer, die CAD-Daten für CAM übernehmen
Auch Einkauf und Instandhaltung lesen CAD-Daten, etwa für Ersatzteile oder Umbauten. Wie Konstruktion und Fertigung zusammenhängen, entscheidet mit darüber, welches System sich lohnt.
Welches ist das beste CAD-Programm für den Maschinenbau?
Die beste CAD-Software für den Maschinenbau passt zu Ihrem Datenaustausch, Ihrer Baugruppengröße und Ihrer Fertigung. Eine pauschale Rangliste wäre irreführend, weil die Systeme unterschiedliche Schwerpunkte haben. Diese Kriterien helfen bei der Einordnung:
- Datenaustausch: Welches native Format und welche neutralen Formate (etwa STEP) verlangen Ihre Kunden und Zulieferer? Konvertierungssoftware kann native Formate wie CATIA V5, NX und SolidWorks sowie STEP 242 lesen und schreiben, ersetzt aber keine Abstimmung über das Austauschformat.[7]
- Modellierung: Brauchen Sie parametrische Kontrolle, direkte Bearbeitung importierter Modelle oder beides, wie Solid Edge und Creo nach Herstellerangabe bieten?
- CAM und Fertigung: Soll die NC-Programmierung im selben System laufen, wie es Siemens für NX beschreibt?
- Baugruppengröße: Große Anlagen mit vielen tausend Teilen stellen andere Anforderungen an Leistung und Datenmanagement als Einzelteile.
- Betrieb: Support, Schulung, Lizenzmodell und die Frage, wer im Haus das System pflegt.
Als grobe Orientierung: FreeCAD für den Einstieg und einfache Teile, Solid Edge, Creo oder NX für die durchgängige Konstruktion im Maschinenbau, CATIA eher bei sehr großen Baugruppen und Flächen, Tekla für den Stahlbau. Prüfen Sie jede Angabe vor einer Entscheidung im Test mit eigenen Bauteilen. Weitere Einordnungen lesen Sie im Ressort Industrie auf GoMaschine.
Häufig gestellte Fragen
Ist FreeCAD für den professionellen Maschinenbau geeignet?
Das Projekt beschreibt FreeCAD als für viele professionelle und technische Aufgaben geeignet. Ob es in Ihrem Betrieb passt, hängt vor allem vom Datenaustausch mit Kunden und von fehlendem Herstellersupport ab.
Läuft CAD-Software auch unter macOS und Linux?
FreeCAD läuft nach Projektangabe unter Windows, macOS und Linux. Viele kommerzielle Maschinenbau-Systeme sind auf Windows ausgelegt; prüfen Sie die Systemanforderungen des jeweiligen Herstellers.
Brauche ich für den Stahlbau ein eigenes Programm?
Für einzelne geschweißte Rahmen reicht oft ein Maschinenbau-CAD. Für Hallen, Bühnen und Tragwerke sind BIM-Systeme wie Tekla Structures ausgelegt.
Was ist der Unterschied zwischen CAD und CAM?
CAD ist das rechnergestützte Konstruieren, CAM die rechnergestützte Fertigung, etwa die Erzeugung von NC-Programmen aus dem CAD-Modell.
Welche CAD-Software nutzen große Maschinenbauer?
Das ist je nach Unternehmen verschieden. Verbreitet sind kommerzielle 3D-Systeme wie NX, Creo, CATIA, Solid Edge, SolidWorks und Inventor.