BeckerCAD 16 3D: Ideen räumlich planen

Wann lohnt sich die Arbeit mit einem 3D-Modell?

Ein 3D-Modell ist besonders hilfreich, wenn die räumliche Form selbst Teil der Fragestellung ist. Ein Gehäuse besitzt nicht nur eine Vorderseite, ein Möbelentwurf nicht nur einen Grundriss. Unterschiedliche Perspektiven zeigen, wie Volumen und Anordnung zusammenwirken. Die technische Zeichnung bleibt gleichzeitig wichtig, wenn Maße und Details eindeutig dokumentiert werden sollen.

BeckerCAD 16 3D richtet sich laut Produktunterlagen an Aufgaben aus Architektur, Maschinenbau, Handwerk, Modellbau und Hobby. Die gemeinsame Grundlage ist die räumliche Konstruktion. Welche Angaben für einen konkreten Entwurf erforderlich sind, bestimmen Sie anhand Ihres Projekts; das Programm liefert dafür die Zeichen-, Modellierungs- und Darstellungswerkzeuge.

Konstruktionsebenen geben der räumlichen Arbeit Orientierung

Eine Konstruktionsebene schafft einen Bezug für das Anlegen und Positionieren von Geometrie. Auch bei einem dreidimensionalen Modell entstehen viele Formen zunächst aus einer ebenen Kontur. Erst durch ihre räumliche Weiterverarbeitung wird daraus ein Körper. Die Funktionsmatrix nennt allgemeine Werkzeuge zum Erstellen von Konstruktionsebenen sowie in der 3D-Ausbaustufe das Kopieren und Verschieben einer Ebene entlang der Z-Achse.

Diese Arbeitsweise hilft, einen Entwurf in nachvollziehbare Schritte zu zerlegen. Überlegen Sie, auf welcher Ebene ein Profil liegt, in welche Richtung es erweitert werden soll und wie sich der neue Körper auf vorhandene Geometrie bezieht. Eine durchdachte Bezugsebene macht auch spätere Änderungen leichter verständlich.

Modelle aus Grundkörpern und Körperoperationen aufbauen

BeckerCAD 16 3D stellt Quader, Zylinder, Kugel, Torus und Prisma als Grundkörper bereit. Solche Formen können als Ausgangspunkt dienen, wenn sich ein Entwurf aus überschaubaren Volumen zusammensetzt. Ergänzend stehen Schiebekörper aus Flächen und Rotationskörper zur Verfügung. Beim Schiebekörper entsteht Volumen entlang einer Richtung, beim Rotationskörper aus einer Fläche um eine definierte Achse.

Boolesche Operationen verbinden oder bearbeiten vorhandene Körper. Beim Vereinigen werden Volumen zusammengeführt; beim Subtrahieren dient ein Körper zum Entfernen eines Bereichs aus einem anderen. Die Schnittbildung ermittelt den gemeinsamen Bereich. Die Funktionsmatrix nennt außerdem die Möglichkeit, bei entsprechenden Operationen den Werkzeugkörper zu erhalten.

Ein Hohlkörper entsteht aus einem vorhandenen Körper als dünnwandige Form. Das ist ein anderer Arbeitsschritt als die bloße Darstellung einer äußeren Hülle. Welche Form für Ihr Projekt geeignet ist, hängt von der gewünschten Geometrie ab. Beginnen Sie möglichst mit einem klaren Grundaufbau, bevor Sie weitere Details ergänzen.

Kanten runden, Fasen anlegen und Körper positionieren

Nach dem Aufbau der Hauptform folgen häufig Änderungen an Kanten und Übergängen. BeckerCAD 16 3D unterstützt das Runden und Fasen von Körperkanten. Die Funktionsmatrix nennt auch Rundungen zwischen zwei Flächen, zwei Kanten oder einer Fläche und einer Kante. So können Sie die Übergänge einer Konstruktion gezielt ausarbeiten.

Für die räumliche Anordnung lassen sich 3D-Objekte mit dem 3D-Achsenkreuz verschieben und drehen. Grundkörper, Körperoperationen und Positionierung ergänzen sich damit zu einem Arbeitsablauf: Form erzeugen, Beziehungen herstellen, Lage festlegen und anschließend die relevanten Kanten bearbeiten.

Nicht jede weitergehende Bearbeitung ist Bestandteil dieser Ausbaustufe. Freiformkörper, Schiebekörper entlang eines 2D- oder 3D-Pfads, Helixkörper und bestimmte Offset- beziehungsweise Flächenwerkzeuge sind in der Funktionsmatrix 3D PRO zugeordnet. Diese Abgrenzung ist wichtig, wenn Ihr Entwurf genau solche Funktionen benötigt.

Neu: Schiebekörper aus TrueType-Texten erzeugen

Version 16 ergänzt in BeckerCAD 3D und 3D PRO eine Funktion für räumliche Textkörper. Ausgangspunkt ist ein zuvor platzierter TrueType-Text auf der aktiven Konstruktionsebene. Die gewählte Schrift muss eine eindeutige Kontur ergeben, aus der sich ein Körper erzeugen lässt. Aus dieser Kontur wird über eine festgelegte Höhe ein dreidimensionales Volumen.

1. Platzieren Sie einen geeigneten TrueType-Text auf der aktiven Konstruktionsebene.
2. Rufen Sie „Festkörper, Schiebekörper aus Text“ auf.
3. Geben Sie die gewünschte Höhe an oder definieren Sie einen Punkt, dessen Abstand zur Ebene diese Höhe festlegt.
4. Identifizieren Sie den zuvor erstellten Text und beurteilen Sie den entstehenden Körper.

Ein positiver Höhenwert erzeugt den Körper oberhalb, ein negativer unterhalb der Konstruktionsebene. Die Herstellerunterlage beschreibt außerdem eine zweite Höhe, mit der der Körper auf der anderen Seite erweitert werden kann. Für lange Texte weist sie auf mögliche Leistungseinbußen bei einer dynamischen Grafikvorschau hin; eine vorab eingegebene Höhe kann deshalb die übersichtlichere Vorgehensweise sein.

Als Anwendung bietet sich beispielsweise eine räumliche Beschriftung innerhalb eines Modells an. Ob eine bestimmte Schrift geeignet ist, entscheidet ihre Kontur. Die bloße Verfügbarkeit einer Schriftart bedeutet daher noch nicht, dass jeder beliebige Schriftzug ohne weitere Prüfung den gewünschten Körper ergibt.

Mit Kamera-Würfel und Ansichtssteuerung den Überblick behalten

Der Kamera-Würfel dient zum Wechsel zwischen Standard- und isometrischen Ansichten. Ein Klick auf eine Fläche, Kante oder Ecke richtet die Ansicht entsprechend aus. Version 16 überarbeitet dabei die automatische Neuausrichtung, damit die bisherige Orientierung beim Wechsel in eine benachbarte Perspektive möglichst erhalten bleibt.

Die Pfeilsymbole drehen die Ansicht nun standardmäßig um 15 Grad. Mit Umschalt-Taste erfolgt eine feinere Drehung um 5 Grad, mit Strg eine Drehung um 90 Grad. Diese Abstufungen helfen, zwischen einer groben Orientierung und einer gezielten Betrachtung eines Details zu wechseln.

Die Funktion zum Ausrichten auf eine Körperfläche oder Konstruktionsebene bleibt nach dem Anfahren einer Draufsicht aktiv. Dadurch können mehrere Ansichten nacheinander gewählt werden, ohne die Funktion jeweils neu aufzurufen. Auch die zuletzt gewählte dimetrische Ansicht bleibt im zugehörigen Dialog erkennbar.

Modell-, Schnitt- und Detailansichten erklären Ihre Konstruktion

Eine räumliche Darstellung vermittelt die Gesamtform. Für technische Unterlagen werden häufig zusätzliche Ansichten benötigt, die einzelne Beziehungen klarer zeigen. BeckerCAD 16 3D unterstützt erweiterte Funktionen für Modellansichten, Schnittansichten, Detailansichten und Teilansichten. Dazu gehören das einzelne Aktualisieren einer Modellansicht und das Ableiten einer Schnittansicht aus einer Modellansicht.

Eine Schnittdarstellung kann innere Zusammenhänge erläutern, während eine Detailansicht einen ausgewählten Bereich hervorhebt. Teilansichten begrenzen die Darstellung auf den benötigten Ausschnitt. Laut Funktionsmatrix lassen sich außerdem Körper zu Modellansichten hinzufügen oder daraus entfernen und schattierte Ansichten als Bild in eine Zeichnung übernehmen.

Für die Dokumentation zählt der aktuelle Stand. Wenn sich das Modell verändert, sollten die verwendeten Ansichten und die dazugehörigen Maßangaben überprüft werden. Die Herstellerbeschreibung weist bei nicht assoziativer Bemaßung ausdrücklich darauf hin, dass nicht automatisch geprüft wird, ob eine Modell- oder Schnittansicht der aktuellen 3D-Konstruktion entspricht.

3D-Grafik und bearbeitbarer CAD-Körper sind unterschiedliche Dinge

Beim Datenaustausch ist nicht allein die räumliche Darstellung entscheidend. Die Herstellerunterlage unterscheidet 3D-Grafiken von CAD-Daten: 3D-Grafiken können ein Modell anschaulich ergänzen, enthalten aber nicht die CAD-Struktur für die entsprechende geometrische Bearbeitung. Aus ihnen lassen sich nach dieser Beschreibung auch keine Modellansichten ableiten.

Solche Grafiken können dennoch positioniert, verschoben, gedreht, skaliert oder gespiegelt werden. Diese Änderungen betreffen ihre Anordnung und Darstellung; sie sind nicht mit dem Bearbeiten einzelner CAD-Körperflächen gleichzusetzen. Diese Unterscheidung hilft, bei einem importierten Modell die richtigen Erwartungen an die weitere Verwendung zu stellen.

Welche Formate unterstützt BeckerCAD 16 3D?

Für 2D-Daten sind unter anderem DWG, DXF und CADdy PIC beim Import und Export vorgesehen. SVG und WMF ergänzen die 2D-Ausgabe. Bei 3D-Daten nennt die Funktionsmatrix SAT, STL und DWG als Importformate sowie verschiedene 3D-Grafikformate. Für die 3D-Ausgabe werden unter anderem SAT, VRML und TGF sowie weitere Grafikformate aufgeführt.

Wichtig ist die Unterscheidung zwischen Einlesen und Ausgeben: BeckerCAD 16 3D unterstützt STL-Import. Den STL-Export ordnen wir der Ausbaustufe 3D PRO zu. Wer eigene Modelle ausdrücklich als STL-Datei für einen nachfolgenden 3D-Druck-Arbeitsablauf ausgeben möchte, sollte deshalb 3D PRO wählen.

Modelle als HTML präsentieren und Zeichnungen als PDF weitergeben

Die 3D-Ansicht kann als HTML ausgegeben werden. Diese Ausgabe dient der Ansicht im Webbrowser. Sie erfüllt damit eine andere Aufgabe als eine CAD-Austauschdatei, die für weitere Konstruktion vorgesehen ist. Für technische 2D-Unterlagen steht in Version 16 zusätzlich die direkte PDF-Ausgabe bereit.

Bei der PDF-Erstellung wählen Sie Dateiname, Speicherort, Papierformat und Ausrichtung. Eine Schwarz-Weiß-Ausgabe ist optional möglich. Für DWG können Sie die neue Beschränkung auf sichtbare Gruppen nutzen. So lässt sich die Ausgabe nach dem jeweiligen Empfänger und Zweck organisieren.

Beispielablauf: Ein einfaches Bauteil ausarbeiten

Ein sinnvoller Ablauf beginnt mit der Hauptform und den benötigten Ansichten. Als gedankliches Beispiel dient ein einfaches Bauteil mit einer Grundform, einer Aussparung und abgerundeten Kanten. Die folgende Beschreibung erläutert die Kombination der Funktionen; sie stellt keinen durchgeführten Softwaretest dar.

Erzeugen Sie zunächst die Hauptform aus einem geeigneten Grundkörper oder einer ebenen Kontur. Eine Aussparung kann über einen zusätzlichen Werkzeugkörper und eine Subtraktion vorbereitet werden. Anschließend arbeiten Sie die betreffenden Kanten aus und kontrollieren die räumliche Anordnung aus mehreren Perspektiven.

Für die technische Dokumentation wählen Sie die notwendigen Modell- und gegebenenfalls Schnitt- oder Detailansichten. Ergänzen Sie die erforderlichen Maße, prüfen Sie den Stand der Ansichten und geben Sie die Zeichnung als PDF aus. Für die weitere Bearbeitung in einer anderen Anwendung wählen Sie getrennt davon ein unterstütztes CAD-Format.

Räumlich konstruieren, verständlich dokumentieren

BeckerCAD 16 3D verbindet den Aufbau räumlicher Modelle mit den Funktionen für ihre technische Erläuterung. Der praktische Wert entsteht aus dem Zusammenspiel von Konstruktionsebenen, Körpern, Ansichten und Ausgabeformaten. Prüfen Sie anhand Ihres nächsten Projekts, ob diese Werkzeuge ausreichen oder ob die zusätzliche Bearbeitungstiefe von 3D PRO benötigt wird.