BeckerCAD 16 3D PRO: Formen ausarbeiten

Was unterscheidet 3D PRO von BeckerCAD 16 3D?

Beide Ausbaustufen verbinden technische 2D-Zeichnungen mit räumlicher Konstruktion. Grundkörper, Körperoperationen, Rundungen und Fasen sowie erweiterte Modell-, Schnitt- und Detailansichten bilden die gemeinsame Basis. Auch die in Version 16 ergänzten Textkörper stehen bereits ab BeckerCAD 3D zur Verfügung.

Die PRO-Ausbaustufe erweitert vor allem die Möglichkeiten, Geometrien zu erzeugen und bestehende Körper beziehungsweise Flächen zu verändern. Die Funktionsmatrix weist Freiformkörper, Pfad- und Helixkörper, 3D-Polygone, Offset-Werkzeuge, Formschrägung und weitere Flächenbearbeitungen ausdrücklich PRO zu. Auch STL-Export und die zusätzlichen Hilfswerkzeuge für die Python-Programmierung gehören zu dieser Ausbaustufe.

Die passende Entscheidung hängt deshalb von den benötigten Arbeitsschritten ab. Wenn Ihr Modell aus Grundkörpern und üblichen Körperoperationen entsteht, kann die 3D-Version ausreichen. Sobald Sie beispielsweise freie Konturen über Kontrollpunkte ausarbeiten oder Körperflächen gezielt neigen möchten, werden die zusätzlichen PRO-Werkzeuge relevant.

Freiformkörper: Von Rechteck oder Zylinder zur individuellen Form

Ein Freiformkörper beginnt in BeckerCAD 16 3D PRO mit einer definierten Ausgangsform: einem Rechteck oder einem Zylinder. Das Rechteck wird in Streifen, der Zylinder in Scheiben unterteilt. Auf den begrenzenden Linien beziehungsweise Kreislinien liegt eine einstellbare Anzahl von Kontrollpunkten. Durch das Verschieben dieser Punkte verändern Sie die Form.

Zwischen den Kontrollpunkten werden Splines ausgemittelt; aus diesen entsteht die angenäherte Freiformfläche. Die Arbeit erfolgt damit über ein nachvollziehbares Gerüst. Sie verändern nicht wahllos das gesamte Modell, sondern beeinflussen ausgewählte Stellen und prüfen deren Wirkung auf die entstehende Oberfläche.

Ein sinnvoller Ablauf beim Erstellen eines Freiformkörpers

1. Wählen Sie eine geeignete Konstruktionsebene und die Funktion für Freiformkörper.
2. Entscheiden Sie sich für Rechteck oder Zylinder als Ausgangsform.
3. Legen Sie die Anzahl der Splines und die Anzahl der Kontrollpunkte fest.
4. Definieren Sie die Abmessungen der Ausgangsform und verändern Sie die benötigten Kontrollpunkte.
5. Kontrollieren Sie die aktuelle Form über die Vorschau und übernehmen Sie das Ergebnis, wenn es Ihrer Absicht entspricht.

Die Herstellerunterlage beschreibt die Vorschau ausdrücklich als Teil dieses Ablaufs. Das erleichtert eine schrittweise Annäherung an die gewünschte Form. Für die Darstellung des fertigen Freiformkörpers kann außerdem die Körperfacettierung angepasst werden. Die Darstellungsqualität und die konstruktive Veränderung durch Kontrollpunkte sind dabei unterschiedliche Aspekte.

Als denkbare Aufgaben kommen freie Übergänge oder individuell geformte Modellbereiche infrage. Ob eine bestimmte Form technisch geeignet ist, ergibt sich aus Ihrem Projekt. Die Funktion stellt das Werkzeug zur geometrischen Gestaltung bereit; sie ist kein automatischer Nachweis für die Eigenschaften eines später gefertigten Bauteils.

3D-Polygone bearbeiten: Ecken runden und Punkte verändern

Ein 3D-Polygon beschreibt einen räumlichen Linienzug. In BeckerCAD 16 3D PRO stehen Funktionen zum Erzeugen und Bearbeiten solcher Polygone bereit. Die Neuerungen umfassen das Runden einer Ecke sowie das Einfügen und Entfernen von Punkten. Damit lässt sich ein vorhandener Verlauf gezielt verändern, ohne ihn in jedem Fall vollständig neu anzulegen.

Eine Ecke durch einen tangentialen Bogen ersetzen

Beim Runden einer Ecke wird zwischen zwei Teilstrecken ein an beide Strecken tangential anschließender Bogen eingefügt. Der Bogen liegt in der Ebene dieser beiden Strecken. Den Radius bestimmen Sie mit dem Cursor oder durch eine Eingabe. Seine maximale Größe wird durch die Längen der angrenzenden Teilstrecken begrenzt.

An den Start- und Endpunkten eines offenen 3D-Polygons kann auf diese Weise kein Bogen eingefügt werden. Solche geometrischen Bedingungen sind wichtig, wenn ein gewünschtes Ergebnis nicht unmittelbar entsteht. Die Funktion arbeitet mit dem vorhandenen Verlauf und den jeweils anschließenden Strecken.

Zusätzliche Punkte einfügen oder den Verlauf vereinfachen

Ein neuer Punkt kann zwischen zwei bestehenden Punkten eingefügt werden. Die bisherigen Endpunkte werden anschließend über neue Teilstrecken mit ihm verbunden. Befindet sich am betreffenden Endpunkt eine Rundung, kann sie durch das Einfügen entfernt werden; die Herstellerbeschreibung weist ausdrücklich auf diesen Zusammenhang hin.

Beim Entfernen eines inneren Punktes werden die benachbarten Punkte durch eine Teilstrecke verbunden. Anfangs- und Endpunkte sowie geschlossene Polygone werden entsprechend ihrer Struktur behandelt. Prüfen Sie nach einer solchen Änderung deshalb den gesamten betroffenen Verlauf und nicht nur den gelöschten Punkt.

Formschrägung: Einer Körperfläche eine Neigung zuweisen

Die neue Formschrägung verändert die Neigung einer Körperfläche. Der Winkel wird lotrecht ausgehend von einer Referenzebene bemessen. Sie legen also nicht nur einen Zahlenwert fest, sondern auch den Bezug, auf den sich diese Neigung bezieht. Das unterscheidet die Funktion vom bloßen Drehen eines vollständigen Objekts im Raum.

Nach dem Start wählen Sie den Neigungswinkel und die Referenzebene. Anschließend identifizieren Sie die zu bearbeitende Körperfläche oder sammeln mehrere Flächen. Die Änderung wird ausgeführt, sofern die Konstruktion geometrisch möglich ist. Die Dokumentation beschreibt außerdem eine dynamische Vorschau zur Beurteilung des Ergebnisses.

Für die Planung bedeutet das: Die Position der Referenzebene gehört zur eigentlichen Konstruktionsentscheidung. Derselbe Winkel kann bei einem anderen Bezug zu einem anderen Ergebnis führen. Kontrollieren Sie deshalb die betroffene Fläche und ihre Übergänge im Zusammenhang mit dem restlichen Körper.

Pfadkörper, Helix und Offset erweitern den Formenaufbau

Die Funktionsmatrix nennt für PRO Schiebekörper entlang eines 2D- oder 3D-Pfads. Während ein einfacher Schiebekörper entlang einer festgelegten Richtung entsteht, orientiert sich die zusätzliche Pfadfunktion an einem Verlauf. Dadurch stehen weitere Möglichkeiten zur Erzeugung räumlicher Geometrie bereit.

Helixkörper ergänzen den Aufbau um eine weitere Körperart. Offset-Werkzeuge sind sowohl für Körper als auch für Flächen aufgeführt. Weitere PRO-Funktionen betreffen das Drehen und Verschieben einer Körperfläche mit dem 3D-Achsenkreuz, das Bearbeiten vorhandener Rundungen, das Projizieren von Linien auf Körperflächen sowie das Trennen eines Körpers an einer Ebene.

Diese Funktionen sind besonders dann interessant, wenn Änderungen an bestehenden Formen im Vordergrund stehen. Statt ausschließlich neue Grundkörper zu kombinieren, können Sie an ausgewählten Flächen und Körperbereichen weiterarbeiten. Welche Kombination sinnvoll ist, hängt von der Ausgangsgeometrie und dem gewünschten Ergebnis ab.

Textkörper als Teil einer räumlichen Konstruktion

Schiebekörper aus TrueType-Text sind in Version 16 bereits ab BeckerCAD 3D vorhanden und damit auch in PRO enthalten. Die Schrift muss eine eindeutige Kontur ergeben. Aus einem zuvor platzierten Text auf der aktiven Konstruktionsebene entsteht über die definierte Höhe ein Körper.

Das kann für räumliche Beschriftungen oder die Einbindung von Schrift in einen Entwurf verwendet werden. Ein positiver Höhenwert erzeugt den Körper oberhalb, ein negativer unterhalb der Ebene. Bei langen Texten kann die dynamische Vorschau aufwendiger werden; die Herstellerunterlage nennt dies als praktischen Hinweis zum Arbeiten mit der Funktion.

Von der Konstruktion zur technischen Dokumentation

Die PRO-Ausbaustufe enthält auch die Werkzeuge für 2D-Zeichnung, Bemaßung und Schraffur. Normteile, technische Zeichen und Pass- beziehungsweise Abmaßtabellen ergänzen die Dokumentation. Erweiterte Modell-, Schnitt-, Detail- und Teilansichten helfen dabei, räumliche Geometrie in verständliche Unterlagen zu überführen.

Wählen Sie Ansichten nach ihrer Aufgabe. Eine Gesamtansicht vermittelt die Form, eine Schnittansicht kann innere Zusammenhänge erklären und eine Detailansicht hebt einen ausgewählten Bereich hervor. Mehr Ansichten sind nicht automatisch hilfreicher; entscheidend ist, ob sie jeweils eine konkrete Information ergänzen.

Vor der Ausgabe sollten Modellstand, abgeleitete Ansichten und Maßangaben zusammenpassen. Besonders nicht assoziative Bemaßungen benötigen Aufmerksamkeit: Sie haben keinen Bezug zur Geometrie und passen sich bei deren Änderung nicht an. Version 16 kennzeichnet diese Art der Bemaßung über die Lowlightfarbe.

Rendering mit Materialien, Licht und Schatten

Der PRO-Produkttext beschreibt fotorealistische Visualisierung mit Materialien, Beleuchtung und Schatten sowie physikalisch basiertem Rendering. Diese Funktionen dienen der Präsentation: Sie helfen, die räumliche Wirkung eines Entwurfs und die Darstellung seiner Oberflächen anschaulich auszuarbeiten.

Eine gerenderte Ansicht beantwortet andere Fragen als eine bemaßte technische Zeichnung. Sie zeigt beispielsweise, wie Form und Beleuchtung zusammenwirken, ersetzt aber nicht die notwendigen Konstruktionsangaben. Für eine verständliche Projektpräsentation können beide Darstellungsformen sinnvoll nebeneinander stehen.

Auch bei importierten Objekten ist die Datenart wichtig. Die Herstellerunterlage erklärt, dass 3D-Grafiken keine entsprechenden CAD-Strukturdaten enthalten und nicht wie CAD-Körper bearbeitet werden können. Sie lassen sich dennoch für die räumliche Darstellung positionieren und transformieren. Ein sichtbares Objekt und ein geometrisch bearbeitbarer Körper sind deshalb nicht automatisch dasselbe.

STL-Export für die Weiterverarbeitung im 3D-Druck

BeckerCAD 16 3D PRO unterstützt STL-Import und -Export. Damit können Modelle in diesem Format ausgegeben und in einem nachfolgenden 3D-Druck-Arbeitsablauf weiterverwendet werden. Für die Versionswahl ist dies eine klare Abgrenzung: Bei BeckerCAD 16 3D ist STL-Import belegt; den Export ordnen wir PRO zu.

Die STL-Ausgabe ist ein Übergabeschritt. Daraus folgt nicht, dass ein Modell ohne weitere Vorbereitung auf jedem Drucker verwendet werden kann. Material, Druckverfahren, Ausrichtung und die Einstellungen der nachfolgenden Drucksoftware gehören zu dieser weiteren Bearbeitung. Der Beitrag verspricht deshalb keine automatische Druckfreigabe oder integrierte Druckersteuerung.

Für ein gut nachvollziehbares Projekt halten Sie CAD-Modell und Exportdatei getrennt vor. Das Modell bleibt die Grundlage für konstruktive Änderungen. Die STL-Datei dient dem vereinbarten nächsten Verarbeitungsschritt. Bei einer Überarbeitung sollte klar erkennbar sein, welcher Export zu welchem Modellstand gehört.

Weitere Ausgabewege und Python-Werkzeuge

DWG, DXF und CADdy PIC unterstützen den 2D-Austausch, SVG und WMF weitere Ausgaben. Die direkte PDF-Erstellung in Version 16 überführt eine 2D-Zeichnung ohne externen PDF-Treiber in eine Datei. Für die 3D-Ansicht ist außerdem ein HTML-Export vorgesehen, der die Betrachtung im Webbrowser ermöglicht.

Die Funktionsmatrix unterscheidet beim Thema Python zwischen dem Laden und Ausführen von Programmen und zusätzlichen Hilfswerkzeugen für deren Programmierung. Das Laden und Ausführen ist bereits für alle drei Ausbaustufen aufgeführt. Das zusätzliche Python Userinterface mit Werkzeugen zur Unterstützung der Programmierung ist PRO zugeordnet. Python sollte deshalb nicht pauschal als exklusives Merkmal jeder Art von PRO-Automatisierung bezeichnet werden.

Beispielablauf: Eine Form entwickeln und für zwei Zwecke ausgeben

Stellen Sie sich einen Entwurf vor, bei dem eine freie Außenform, ein gezielt geneigter Bereich und eine räumliche Beschriftung benötigt werden. Dieses Beispiel erläutert die Zusammenstellung der belegten Funktionen; es beruht nicht auf einem hier durchgeführten Praxistest.

Beginnen Sie mit dem geeigneten Grundaufbau und legen Sie die relevanten Konstruktionsebenen fest. Entwickeln Sie den freien Bereich über die Kontrollpunkte eines Freiformkörpers und nutzen Sie die Vorschau. Wenn eine Fläche geneigt werden soll, bestimmen Sie die Referenzebene und prüfen die Wirkung der Formschrägung. Eine Beschriftung kann aus geeignetem TrueType-Text als Körper ergänzt werden.

Danach teilen sich die Ausgabeziele. Für die technische Erläuterung erstellen Sie die benötigten Ansichten und eine PDF-Zeichnung. Für eine spätere Verarbeitung im 3D-Druck geben Sie einen passenden STL-Stand aus. Eine gerenderte Ansicht kann zusätzlich die Präsentation unterstützen, ohne die technischen Dateien zu ersetzen.

Die Ausbaustufe für zusätzliche Eingriffe in Form und Fläche

BeckerCAD 16 3D PRO bietet dann einen konkreten Mehrwert, wenn Ihre Projekte die zusätzlichen Modellierungs- und Bearbeitungsschritte benötigen. Freiformkörper, Polygonwerkzeuge, Formschrägung und STL-Ausgabe sind unterschiedliche Gründe für diese Wahl. Der gemeinsame Versionsvergleich hilft, genau diese Anforderungen den drei Programmen gegenüberzustellen.