FreeCAD для начинающих: первая деталь для 3D-печати

Коротко: FreeCAD — полностью бесплатная параметрическая CAD-программа с открытым кодом для Windows, macOS и Linux. В ней удобно делать точные детали для 3D-печати: корпуса, кронштейны, запчасти. Основной инструмент — верстак Part Design: рисуете эскиз, задаёте ограничения (размеры и связи), выдавливаете (Pad), делаете карманы и отверстия (Pocket, Hole), скругляете и экспортируете тело в STL или 3MF. Интерфейс сложнее, чем у Tinkercad и Fusion, но программа бесплатна без ограничений, в том числе для коммерции. Ниже — установка, первая деталь, параметры и частые ошибки.

Установка

1. Скачайте с официального сайта freecad.org. Начиная с версии 1.0 программа заметно стабильнее и удобнее для новичков.
2. Язык: «Edit» → «Preferences» → «General» → «Language» → «Русский».
3. Для 3D-печати пригодятся верстаки Part Design, Sketcher и (для крепежа) Fasteners из менеджера дополнений.

Основные понятия

• Тело (Body) — одна сплошная деталь.
• Эскиз (Sketch) — 2D-контур на плоскости или грани.
• Ограничения (Constraints) — размеры, параллельность, совпадение точек. Полностью определённый эскиз становится зелёным.
• Операции — Pad (выдавить), Pocket (вырезать), Revolution (вращение), Hole (отверстие), Fillet/Chamfer (скругление/фаска).
• Дерево построения — история: любую операцию можно открыть и изменить.

Первая деталь

1. Переключитесь на верстак «Part Design», нажмите «Создать тело».
2. «Создать эскиз» → плоскость XY. Нарисуйте прямоугольник и две окружности.
3. Задайте размеры (горизонтальное и вертикальное расстояние, диаметр) и привяжите центр к началу координат — эскиз станет зелёным.
4. Закройте эскиз и нажмите «Pad»: толщина 4 мм. Окружности станут отверстиями.
5. Добавьте второй эскиз на грани и «Pocket» для паза, или «Hole» — отверстие с фаской и резьбой.
6. Выделите рёбра → «Fillet» 2 мм.
7. Выделите тело в дереве → «Файл» → «Экспорт» → STL или 3MF.

Параметры через таблицу

Верстак Spreadsheet: создайте таблицу, задайте ячейкам имена (длина, толщина, зазор) и используйте их в размерах эскизов (формулой =Spreadsheet.zazor). Изменили одну цифру — деталь перестроилась. Удобно для подгонки после пробной печати. Проектирование под печать.

Советы для 3D-печати

• Стройте эскизы на базовых плоскостях, а не на гранях, когда можно — меньше «поломок» при правках.
• Закладывайте зазоры 0,2–0,3 мм для посадок и +0,2 мм к отверстиям.
• Фаска снизу 0,4–0,6 мм против слоновьей ноги. Слоновья нога.
• При экспорте сетки уменьшите отклонение (Mesh deviation), чтобы цилиндры не были гранёными.
• Крепёж — отверстия под резьбовые вставки. Резьба и вставки.

Частые ошибки

FreeCAD или другие программы

• Fusion — удобнее, но бесплатная версия с ограничениями. Fusion.
• КОМПАС-3D — российская CAD с понятным интерфейсом. КОМПАС-3D.
• OpenSCAD — модели кодом. OpenSCAD.
• Tinkercad — для самых простых деталей. Tinkercad.

Обзор — бесплатные программы для 3D-моделирования.

Частые вопросы

FreeCAD бесплатный?

Да, полностью бесплатный с открытым кодом, в том числе для коммерческого использования.

Есть ли FreeCAD на русском?

Да, язык переключается в настройках.

Какой верстак использовать для 3D-печати?

Part Design с Sketcher для эскизов.

Как экспортировать STL из FreeCAD?

Выделить тело в дереве → «Файл» → «Экспорт» → STL или 3MF.

Почему эскиз не выдавливается?

Контур не замкнут или пересекается. Проверьте эскиз функцией проверки.

Что лучше для начинающего: FreeCAD или Fusion?

Fusion проще в освоении. FreeCAD бесплатен без ограничений и работает офлайн.