Vier CAD-Programme im Vergleich

Das Computer-aided Design hilft bei der Konstruktion mechanischer Bauteile aller Art. Es ist ein weites Feld – derartige Programme lösen ganz unterschiedliche Aufgaben, von der Entwicklung eines Rohrleitungsschemas über die dreidimensionale Modellierung bis hin zum Erstellen von Fertigungszeichnungen. Dementsprechend umfangreich ist das Angebot an CAD-Software. Es umfasst Tools zur Zeichnungserstellung, allgemeine 3-D-Modellierungssysteme und auch Spezialanwendungen für den Rohrleitungsbau, für Architekten, Produktdesigner, Zahntechniker oder Schiffbauer.

Seit dem letzten Artikel zum Thema vor drei Jahren [1] hat sich einiges getan. Die damals vorgestellten Systeme Siemens PLM NX [2], Medusa [3] und Varicad [4] stehen nach wie vor unter Linux zur Verfügung und haben in der Zwischenzeit neue Features und Funktionen erhalten. Doch auch neue clevere Konstrukteure sind jetzt für Linux erhältlich. Vier aktuelle CAD-Systeme treten in diesem Test gegeneinander an: Bricscad als zeichnungsorientiertes System, Ares Commander Edition als einfaches 3-D-System, Arcad als Spezialanwendung für Architektur und Free CAD als freies 3-D-Modellierungssystem.

Bricscad

Jahrelang setzten die meisten Anwender den Begriff "CAD" gleich mit dem Namen Autocad – das Erfolgsprodukt von Autodesk ist mit über drei Millionen Lizenzen das weltweit am häufigsten verkaufte CAD-System, und Autocad war oder ist immer noch in vielen Bereichen einfach der Standard. Einerseits führt das dazu, dass es Tausende von Anwendern mit Autocad-Kenntnissen gibt, denn für den Einstieg existiert eine umfangreiche Sammlung an Lernmaterialien. Andererseits kann fast jeder die Formate DXF und DWG nutzen, denn etliche Kaufteile wie Schrauben, Kugellager, aber auch Fenster oder Badewannen stehen in diesem Format bereit.

Der Markt ist so groß, dass die Firma Bricsys ein CAD-System nach dem Vorbild des Platzhirschen entwickelt: Bricscad [5]. Das Unternehmen bewirbt sein Produkt ganz offen als Autocad-Alternative und verspricht eine möglichst große Kompatibilität bei Dateien, beim Benutzerinterface und den Programmierschnittstellen. Die aktuelle Linux-Version 10.6.9-1 läuft auf x86-Hardware. Die Produkthomepage bietet eine 30-Tage-Testversion als RPM- und Deb-Paket sowie als Tar-Archiv an.

Nach dem Programmstart gibt es (im positiven Sinne) keine großen Überraschungen, denn die Oberfläche ähnelt weitgehend der von Autocad 2008 (siehe Abbildung 1). CAD-Neulinge dürften sich allerdings ebenso schnell zurechtfinden, denn das Programm zeigt sich aufgeräumt. Wem die Voreinstellung nicht zusagt, der ordnet die Menüleisten nach eigenen Vorlieben an. Befehle startet der Anwender entweder per Mausklick oder über die am unteren Fensterrand platzierte Kommandozeile – ein Konzept, das vor allem Unix-Fans begeistern dürfte und im praktischen Alltag für echte Zeitersparnis sorgt.

Abbildung 1: Bricscad erinnert an Autocad 2008 und überzeugt mit dem gut strukturierten GUI nicht nur Umsteiger, sondern auch CAD-Neulinge.

Bricscad ist genau wie sein Vorbild vor allem ein System für technische Zeichnungen. Im 2-D-Bereich stehen umfangreiche Funktionen zum Anlegen und Ändern von Konstruktionen bereit. Das Programm bietet ebenfalls Routinen fürs Trimmen, Fasen, Runden und Erzeugen von konzentrischen Kreisen. Das für 2-D-Modelle wichtige Schraffieren von Flächen unterstützt Bricscad auch bei komplexen Formen – im Gegensatz zu Autocad sogar mit Farbgradienten. Bei der Gliederung der Arbeit hilft ein Layersystem, dem der Konstrukteur unterschiedliche Linienstärken und -farben zuordnen kann.

Was 3-D betrifft, ist Autocad nicht gerade der Technologieführer. Konsequenterweise verzichtet Bricsys genau auf diesen Bereich und verweist auf vollwertige 3-D-Modellierungssysteme anderer Hersteller. Normale technische Zeichnungen unterstützt das Tool, Lücken gibt es nur – wie zu erwarten – bei den 3-D-Elementen. Das Programm zeigt einige von ihnen zwar an, erlaubt es dem Benutzer aber nicht, sie zu ändern.

Bricscad punktet vor allem, was die reibungslose Zusammenarbeit und den Austausch mit anderen Werkzeugen angeht. Die Software liest und schreibt die Dateiformate DXF und DWG. Fortgeschrittene Anwender und Autocad-Umsteiger finden in Bricscad sogar einen Teil der Autocad-Schnittstellen wieder, um beispielsweise mit Auto Lisp (einem Lisp-Dialekt und Bestandteil von Autocad) die Konstruktion zu vereinfachen. Auf typische Windows-APIs wie COM/DCOM oder Visual Basic muss der Nutzer freilich verzichten, ein Anschluss ans Dotnet-Framework ist für eine zukünftige Bricscad-Version geplant.

Insgesamt steht mit Bricscad eine preiswerte Lösung zum technischen Zeichnen bereit. Die Betonung liegt dabei deutlich auf dem Wort "Zeichnung" – wer in der dritten Dimension modellieren möchte oder muss, sollte auf ein anderes Werkzeug ausweichen. Positiv ist durchaus die Nähe zu Autocad, die einen einfachen Umstieg ermöglicht. In einem Punkt unterscheidet sich Bricscad allerdings deutlich vom Vorbild – die deutschsprachige Vollversion ist wesentlich günstiger als die Autocad-LT-Version und bereits ab 410 Euro (Nettopreis) zu haben.

Ares Commander Edition

Auch das Produkt der Berliner Firma Gräbert [6] hat Autocad als Vorbild genommen, allerdings ohne sich sklavisch an alle Details bis hin zu den APIs zu halten. Wichtiger sind den Entwicklern offenbar die funktionale Ähnlichkeit und die Kompatibilität mit aktuellen DXF- und DWG-Formaten. Befehle und Oberfläche sind weitgehend identisch mit der Vorlage. Im Hintergrund werkelt die plattformübergreifende Qt-Bibliothek. Linux-Anwender profitieren von dieser Wahl, passt sich die Ares Commander Edition doch gut in den Linux-Desktop ein und wirkt nicht wie ein Fremdkörper.

Als problematisch dürfte sich für Neueinsteiger die nicht übersetzte Anleitung erweisen. Auch wenn das CAD-Programm selbst eine deutsche Oberfläche bietet, liegt die (zugegeben umfangreiche) Hilfe nur auf Englisch vor. Für Menü-Einträge ist das zu verschmerzen, geht es jedoch um die integrierte Kommandozeile, ist guter Rat teuer. Diese Eingabe-Aufforderung erwartet in einer deutschen Umgebung auch deutsche Befehle, die das englische Handbuch aber verschweigt. Nutzer, die nicht auf die nächste Ares-Commander-Edition-Version warten möchten, helfen sich, indem sie das Programm einfach auf Englisch starten:

export LANG=C /opt/graebert/UARES-commander-edition/bin/ARES\ Commander\ Edition

Was die 2-D-Fähigkeiten betrifft, so liegt Ares Commander Edition gleichauf mit Bricscad. Es stehen nicht nur die gleichen Möglichkeiten, sondern sogar identische Befehle zur Verfügung. Interessanter ist der dreidimensionale Bereich, denn dort arbeitet ein echter 3-D-Geometriekernel im Hintergrund.

Ares setzt wie viele andere kommerzielle CAD-Systeme auf "3D Acis Modeler" von der Firma Spatial Corp. und realisiert darüber 3-D-Primitive wie Würfel, Kugel oder Zylinder. Außerdem erlaubt es die CAD-Anwendung, Volumenkörper aus 2-D-Skizzen zu extrudieren und zu rotieren. Mit booleschen Operationen fügt Ares die Volumenkörper dann zusammen, zieht sie voneinander ab oder ermittelt ihre Schnittmenge.

Bei Bedarf prüft die Software die entstandenen Modelle auf Kollisionen hin und berechnet Eigenschaften wie Volumen, Oberfläche und Trägheitsmomente. 3-D-Modelle dienen dann wieder dazu, Zeichnungen inklusive Schnitte abzuleiten (siehe Abbildung 2). Dank des Acis-Kernels stehen SAT-Dateien als zusätzliches Austauschformat bereit.

Abbildung 2: Ares Commander Edition ermöglicht erste 3-D-Operationen und Baugruppen. Das Loch in dem Körper entstand als echte Volumenoperation (links oben). Solche Bauteile fügt der Anwender über DWG-Referenzen zu Baugruppen zusammen (links unten).

Die 3-D-Fähikeiten sind definitiv der Pluspunkt von Ares, sie ermöglichen erste Schritte in der 3-D-Modellierung. Die Software ist allerdings bei Weitem noch nicht auf dem Niveau von Highend-Systemen wie Siemens PLM NX oder Catia. Fairerweise spiegelt sich das im Preis wider. Zum Ausprobieren steht auch von diesem CAD-Programm eine 30-Tage-Testversion kostenlos zur Verfügung. Die Vollversion schlägt danach mit rund 1000 Euro plus Mehrwertsteuer zu Buche.