Die Welt der CNC-Bearbeitung bietet faszinierende Möglichkeiten, von der präzisen Fertigung komplexer Bauteile bis hin zur kreativen Gestaltung einzigartiger Objekte. Um diese Potenziale voll auszuschöpfen, ist die richtige Software-Auswahl entscheidend. Dieser Leitfaden beleuchtet die wichtigsten Softwarekategorien – CAD, CAM und Steuerungssoftware – und stellt sowohl kostenlose als auch kostengünstige Optionen vor, die speziell für CNC-Router und Desktop-Fräsmaschinen entwickelt wurden. Die Auswahl der passenden Werkzeuge kann den Unterschied ausmachen, ob Sie mehr Zeit mit der Software oder Ihrer Maschine verbringen.
Kostenlose CAD-Software: Die Grundlage für Ihre Entwürfe
Computer-Aided Design (CAD) ist die Grundlage jedes CNC-Projekts. Diese Programme ermöglichen es Ihnen, Ihre Ideen digital zu zeichnen und zu modellieren. In den letzten Jahren haben sich die kostenlosen Angebote erheblich verbessert, was nicht zuletzt an der Popularität des 3D-Drucks liegt.
FreeCAD: Leistungsstark und Open Source
FreeCAD ist ein vollwertiges, parametrisches 3D-CAD-Programm, das komplett kostenlos ist. Seine Beliebtheit ist stetig gewachsen, parallel zur Verbreitung von 3D-Druckern. Ähnlich wie kommerzielle Lösungen ermöglicht FreeCAD die Erstellung hochpräziser und komplexer Designs. Die Benutzeroberfläche ist jedoch anspruchsvoller und erfordert eine steilere Lernkurve, weshalb es für absolute Anfänger möglicherweise nicht die erste Wahl ist. Die Software unterstützt gängige Exportformate wie STL, STEP, SVG und DXF, die von allen nachfolgend genannten CAM-Programmen verarbeitet werden können. Da FreeCAD Open Source ist, steht der Quellcode zur Verfügung, und die Software läuft auf Mac, Windows und Linux.
SolveSpace: Kompakt und Fokussiert
SolveSpace ist eine weitere kostenlose 3D-CAD-Software, die eine treue Anhängerschaft besitzt. Sie eignet sich besonders gut für mechanisch anmutende Bauteile, da ihr Kern eine etwas eingeschränkte Kapazität für stark geschwungene, organische Oberflächen hat. Die Benutzeroberfläche ist eigenwillig, aber übersichtlicher als bei FreeCAD. SolveSpace exportiert STL- und STEP-Dateien für die Weiterverarbeitung in CAM-Programmen. Auch diese Software ist plattformübergreifend (Mac, Windows, Linux) verfügbar und quelloffen.
Inkscape: Ideal für 2D-Vektordesigns
Obwohl Inkscape streng genommen kein reines CAD-Programm ist, erfreut es sich großer Beliebtheit für 2D-Designs im CNC-Bereich, insbesondere für künstlerische Projekte. Ähnlich wie Adobe Illustrator oder Corel Draw, aber kostenlos, exportiert Inkscape SVG- und DXF-Dateien, die nahtlos in CAM-Software importiert werden können. Inkscape ist für Mac, Windows und Linux erhältlich.
Kostengünstige CAD-Software: Ein Schritt nach vorn
Während kostenlose Optionen bereits viel leisten, kann die Investition in eine kommerzielle CAD-Software sinnvoll sein, insbesondere wenn Sie sich auf 3D-Modellierung konzentrieren möchten.
Alibre Atom: Präzision und Zuverlässigkeit
Alibre Atom ist ein parametrisches CAD-Programm, das auf einem robusten kommerziellen Kernel basiert. Es ermöglicht die Erstellung nahezu jeder erdenklichen Konstruktion mit hoher Zuverlässigkeit und wird durch professionellen Support ergänzt. Die Lernkurve ist moderat, und es gibt höherwertige Versionen für spezielle Anforderungen wie Blechkonstruktionen. Alibre Atom ist eine erworbene Software, die lokal auf Ihrem Windows-PC installiert wird und rund 200 US-Dollar kostet.
Kostenlose CAD/CAM-Software: Von der Idee zur Fertigung
CAM (Computer-Aided Manufacturing) Software wandelt Ihre Designs in Werkzeugwege um, die von der CNC-Maschine ausgeführt werden. Dies ist oft der teuerste Teil der Softwarekette, da die Entwicklung komplex ist. Glücklicherweise gibt es auch hier attraktive kostenlose Alternativen. Viele CAM-Programme beinhalten auch grundlegende CAD-Funktionen.
CAD/CAM-Programme gibt es in 2D- und 3D-Varianten. 2D-CAM ist auf flache Teile ohne Oberflächenkrümmungen ausgelegt (z.B. Zahnräder, Schilder), während 3D-CAM jede Form bearbeiten kann. Das Ergebnis ist immer “G-Code”, eine Reihe von Befehlen, die die Maschinenbewegungen steuern.
Carbide Create: Umfassend und Benutzerfreundlich
Carbide Create ist eine 2D-CAM-Software mit integrierten CAD-Funktionen, die mit allen Carbide 3D-Maschinen geliefert wird. Sie ermöglicht die Erstellung von Designs von Grund auf oder den Import von SVG/DXF-Dateien. Carbide Create unterstützt verschiedene Werkzeugwegstrategien wie Kontur-, Taschen-, Gravur-, Textur- und Bohrpfade. Die Software ist für Windows und Mac verfügbar und läuft lokal. Für Besitzer anderer CNC-Maschinen gibt es die Pro-Version Carbide Create Pro.
Carbide Create Screenshot
Easel: Integrierte Lösung für GRBL
Easel ist ein kostenloses CAD/CAM-Programm, das auch eine Maschinensteuerung für GRBL-basierte Maschinen beinhaltet. Dies macht es zu einer Komplettlösung, solange die Funktionalität Ihren Anforderungen entspricht. Der Workflow ist einzigartig, da Design und Werkzeugweg verschmelzen, was die Bedienung erleichtert, aber die Komplexität der Designs einschränken kann. Easel ist cloud-basiert und läuft daher auf nahezu jeder Plattform.
Easel Screenshot
Makercam: Browserbasierte Lösung
Makercam ist ein browserbasiertes CAD/CAM-Programm für einfache Designs und G-Code-Erstellung. Es benötigt ein Flash-Plugin, dessen Zukunft ungewiss ist, aber es ist derzeit noch eine nutzbare Option.
Makercam Screenshot
Preiswerte CAM-Software: Mehr Leistung für Ihr Budget
Kostenlose CAM-Optionen sind gut, aber es gibt auch preiswerte Alternativen, die zusätzliche Funktionen bieten.
MeshCAM: Spezialisiert auf 3D-CAM
MeshCAM ist eine spezialisierte 3D-CAM-Software, die externe Designs (STL-Dateien) in G-Code umwandelt. Sie bietet verschiedene Werkzeugwegstrategien wie Schruppen, Schlichten (Waterline, Parallel, Pencil) und Bohren. MeshCAM läuft auf Windows und Mac, ohne Abo-Gebühren, und ist eine ausgezeichnete Wahl, wenn Sie 3D-Modelle kaufen und fräsen möchten. Der Preis liegt zwischen 250 und 500 US-Dollar.
MeshCAM Screenshot
Alibre Workshop: Das Komplettpaket
Alibre Workshop kombiniert Alibre Atom 3D CAD mit MeshCAM Pro und bietet damit ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis. Die erzeugten STL-Dateien sind auch für 3D-Drucker geeignet. Alibre Workshop kostet rund 400 US-Dollar und ist nur für Windows erhältlich. Es ist im Lieferumfang der Nomad 3 Desktop CNC-Fräsmaschine enthalten.
Alibre Workshop Screenshot
Carbide Create Pro: Erweiterte 3D-Funktionen
Carbide Create Pro ist eine kostenpflichtige Erweiterung für Carbide Create, die grundlegende 3D-Design- und Bearbeitungsfunktionen sowie einen speziellen Gravur-Werkzeugweg hinzufügt. Die Software ist für Mac und Windows verfügbar, beginnend bei 120 US-Dollar pro Jahr, mit Optionen für unbefristete Lizenzen.
Carbide Create Pro Screenshot
CNC-Simulationssoftware: Fehler vermeiden, Zeit sparen
Bevor Sie mit der eigentlichen Bearbeitung beginnen, ist es ratsam, den Werkzeugweg zu simulieren. Programme wie Cutviewer bieten eine browserbasierte 3D-Ansicht Ihres Werkzeugwegs, ohne Installation, und sind somit auf jedem Betriebssystem nutzbar.
CNC-Steuerungssoftware: Die Maschine zum Leben erwecken
Die Steuerungssoftware ist dafür verantwortlich, dass Ihre CNC-Maschine die G-Code-Befehle korrekt ausführt. Professionelle Maschinen verfügen oft über eine integrierte Steuerung, während günstigere Modelle auf externe Computer angewiesen sind.
LinuxCNC: Leistungsstark und Flexibel
LinuxCNC ist ein kostenloses und Open-Source-CNC-Steuerungsprogramm, das auf dem Linux-Betriebssystem läuft. Es ist für Maschinen jeder Größe geeignet. Die Anbindung an die Fräsmaschine erfolgt über eine Parallel- oder USB-Schnittstelle. Aufgrund des Alters der Parallelport-Technologie wird heute eher die USB-Schnittstelle empfohlen, wofür spezielle Adapter verfügbar sind. LinuxCNC erfordert ein dediziertes Linux-System.
Linux CNC Screenshot
GRBL: Effizient und Weit verbreitet
GRBL ist eine Firmware, die auf einem Mikrocontroller direkt in der Maschine läuft und die Bewegungssteuerung übernimmt. Dies entlastet den Steuerungscomputer erheblich. GRBL ist auf vielen kommerziellen Maschinen im Einsatz und erfordert einen G-Code-Sender auf einem PC, Mac oder Linux-System, der die G-Code-Befehle schrittweise an GRBL streamt.
BCNC Screenshot
Welche Steuerung wählen?
Für Einsteiger ist GRBL oft die einfachere Wahl. LinuxCNC bietet jedoch einen größeren Funktionsumfang, wie z.B. Werkzeugkorrekturen.
Fazit
Die CNC-Bearbeitung ist zugänglicher denn je. Die kostenlosen Softwareoptionen sind heute exzellent, und es gibt viele günstige Alternativen. Die beste Wahl hängt letztlich von Ihren individuellen Bedürfnissen und Arbeitsweisen ab. Nehmen Sie sich die Zeit, die für Sie passende Software zu finden, um Ihre Projekte erfolgreich umzusetzen.