Grundlagen CAD, CNC und 3D-Druck

Der Kurs startet am 01.07.2025

Auch im Hobbybereich halten immer mehr neue Technologien Einzug. Der Computer findet seinen Platz in der Hobbywerkstatt, immer mehr Maschinen haben Displays und so mancher Arbeitsgang wird automatisiert. Die drei wichtigsten Technologien, die auch in der Hobby-Holzwerkstatt zum Einsatz kommen, sind:

• CAD (Computer-Aided Design) bezeichnet das Zeichnen und Konstruieren am Computer
• CNC (Computerized Numerical Control), das Arbeiten mit computergesteuerten Maschinen.
• 3D-Druck, also die Herstellung eigener Bauteile aus Kunststoff

Waren diese Techniken bis vor einigen Jahren noch den professionellen Anwendern vorbehalten, sind sie inzwischen preisgünstig und einfach in der Handhabung, sodass sie auch für immer mehr Hobbyanwender und Anwenderinnen interessant werden.
Ich gebe dir in diesem Kurs einen Einblick in diese Technologien. Du bekommst so schon mal einen guten Einstieg und kannst für dich selbst entscheiden, ob du dich weiter mit den einzelnen Techniken auseinandersetzen möchtest. Du kannst den finanziellen und zeitlichen Aufwand abschätzen und bekommst einen Eindruck davon, was nötig ist, um die ersten Schritte mit CAD, dem 3D-Drucker und einer CNC-Maschine zu wagen. Du lernst anhand für den Möbelbau typischer Beispiele die Möglichkeiten und Grenzen kennen.
Wenn du am Ende des Kurses zu dem Schluss gelangst, dass du weiterhin auch gut ohne diese moderne Technik auskommst, hat der Kurs genauso sein Ziel erreicht, wie wenn du dich anschließend weiter in die Materie einarbeiten möchtest.

Das lernst du im Kurs

Was können unterschiedliche CAD-Programme leisten

Anhand der beiden Programme BrichsCAD Shape und QCAD lernst du den Unterschied zwischen einer dreidimensionalen und einer zweidimensionalen Konstruktion kennen. Beide Programme sind kostenlos für die gängigen Betriebssysteme verfügbar und recht einfach zu erlernen. FreeCAD als sehr leistungsfähiges, parametrisches System wird ebenfalls vorgestellt. Allerdings erfordert FreeCAD eine wesentlich intensivere Einarbeitung, weswegen der Fokus auf den beiden anderen Programmen liegen wird.
Im Kurs erlernst du die Grundlagen des Zeichnens in 2D und das Konstruieren in 3D. Damit bist du in der Lage einfache Bauteile für den späteren Ausdruck mit einem 3D-Drucker zu erstellen und auch komplexe Fräskonturen für die CNC-Maschine zu zeichnen.

Wie kann man einen 3D-Drucker beim Bau von Möbeln sinnvoll einsetzen?

3D-Druck ist nicht nur preisgünstig geworden, sondern auch sehr einfach. Es setzt allerdings einige grundlegende Kenntnisse im dreidimensionalen Konstruieren voraus, welche im CAD-Teil des Kurses vermittelt werden. Bereits mit einigen grundlegenden Konstruktionstechniken bist du in der Lage einfache Bauteile selbst herzustellen. So hilft dir der 3D-Drucker bei der Herstellung von Vorrichtungen und Schablonen, aber auch einfache Beschläge und Möbelteile kannst du dir selbst herstellen. Im Kurs wird lediglich auf das FDM-Verfahren eingegangen, da andere Verfahren wesentlich teurer, aufwendiger und fehleranfälliger sind.
du lernst, worauf die beim Konstruieren für den 3D-Druck achten musst, wie dein 3D-Modell auf den Drucker kommst und wie ein 3D-Drucker bedient wird.

Anwendung und Möglichkeiten kleiner CNC-Maschinen

Als CNC-Maschine wird im Kurs die Shaper Origin eingesetzt. Sie bietet dir einen einfachen Einstieg in die Welt der CNC-Bearbeitung. Die Kosten sind im Vergleich zu manch anderer Maschine eher gering. Das System ist einfach in der Handhabung und modular aufgebaut. Du kannst mit der Grundmaschine starten und das System nach Bedarf weiter ausbauen, bis hin zur kleinen automatischen Maschine für Kleinserien.
Im Kurs erfährt du, wie eine gezeichnete Kontur gefräst werden kann, was dabei im Vergleich zu einer herkömmlichen Oberfräse zu beachten ist und welche weiteren Einsatzmöglichkeiten es rund um eine CNC-Maschine so gibt.

Das brauchst du für den Kurs

Die gute Nachricht vorweg: du brauchst weder einen 3D-Drucker, noch eine CNC-Maschine um diesen Kurs zu machen. Du musst erst einmal kein Geld investieren!

Um eine Entscheidung zu treffen, ob du dir einen 3D-Drucker oder eine CNC-Maschine anschaffen möchtest, reicht es aus, dir den Kurs einfach anzuschauen. Sowohl für den 3D-Druck, als auch für das Arbeiten mit einer CNC-Maschine sind CAD-Kenntnisse erforderlich, oder zumindest sehr hilfreich. Die vorgestellten CAD-Programme sind kostenlos und auch die Dokumentation ist größtenteils frei verfügbar. Du kannst also zumindest sehr einfach die ersten Gehversuche mit CAD machen. Du benötigst auch keinen speziell ausgestatteten Rechner und die Programme sind alle für Windows, MacOS und Linux verfügbar.

Links zu den Programmen, zur Dokumentation und zu empfehlenswerter Literatur findest du jeweils in den Lektionen zu den Programmen.
Den 3D-Druck von selbst konstruierten Objekten kannst du am Computer simulieren. Du benötigst dazu ein sogenanntes Slicer-Programm, das ebenfalls kostenlos für alle gängigen Betriebssysteme verfügbar ist. So kannst du zumindest dein 3D-Modell auf druckbareit überprüfen, ohne einen 3D-Drucker zu besitzen.

Ähnlich ist es auch mit den Beispielen für die Shaper Origin (CNC). Die benötigte Software ist nach einer Registrierung kostenlos. Du kannst am Computer deine eigenen Designs erstellen, Daten vom CAD in die Shaper-Software laden und Fräsungen zuweisen. So bekommst du schon mal einen guten Eindruck davon, wie das ganze funktioniert, ohne Geld auszugeben.

Für wen ist dieser Kurs gemacht?

Der Kurs richtet sich ganz klar an Einsteiger und Einsteigerinnen, die kaum oder überhaupt keine Erfahrung mit CAD, CNC und 3D-Druck haben. Der Kurs bietet dir zum einen das nötige Wissen, um im Selbststudium weiter in die einzelnen Themengebiete vorzudringen, zum anderen aber euch einen Überblick über den Lern-, Zeit- und Kostenaufwand. Du bekommst also auch die Grundlagen für die Entscheidung, ob die vorgestellten Technologien überhaupt etwas für dich sind.