皆さんこんにちは大塚です。
フリーで使える高機能な3DCADがあるのはご存知でしょうか?
今回はその中でも代表的な5つの3DCADソフトウェアの機能と概要をまとめてみました。
今後、3DCADソフトを使ってものづくりや設計をしたいとお考えの方は参考にしてみてください！
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無料で使える3DCADの特徴
従来、数百万円していた3DCADソフトウェアですが、3Dプリンターの普及によって個人でもものづくりができるようになってきた影響もあり、無料で高機能な3DCADがCADメーカーから提供されるようになってきました。
有償版よりも機能が制限されているものもありますが、趣味で3Dプリンターのデータを作るのはもちろん、業務で使うことができるフリーの３D CADもあります。
また、Autodesk者が開発しているFusion 360の様に、非商用利用や学生であれば全ての機能を無料で使える3DCADもあり、無料で幅広いジャンルのものづくりが楽しめるようになってきました。
無料で使えるフリー3DCAD比較表
| Fusion 360 （非商用利用） |
DesignSpark Mechanical |
FreeCAD | SketchUp Free |
Creo Elements/Direct Modeling Express |
|
|---|---|---|---|---|---|
| ソリッド | ◯ | ◯ | ◯ | ✕ | ◯ |
| サーフェス・自由曲面 | ◯ | ✕ | ✕ | ◯ | ◯ |
| アセンブリ | ◯ | ◯ | ◯ | ✕ | △（上限あり） |
| 図面 | ◯ | △ | ✕ | ✕ | ✕ |
| 履歴 | ◯ | ✕ | ◯ | ✕ | ✕ |
| インポート | 33種 | 10種 | 40種 | 18種 | 10種 |
| エクスポート | 11種 | 10種 | 31種 | 19種 | 6種 |
| プラグイン機能 | ◯ | ◯ | ◯ | ◯ | ✕ |
| CAD以外の機能 | レンダリング、 アニメーション、 CAM、CAE |
－ | CAE | アニメーション | － |
| 対応OS | Windows(64bit), Mac | Windowsw | Windows, Linux, Mac | Windows(64bit), Mac | Windows |
Fusion 360
履歴のある3DCADです。
企業で使用される有料ソフトが非商用使用であれば無料で使用できます。
本来は有償ソフトであるため高機能（アセンブリ機能・図面機能あり）です。
CAD機能の他にレンダリング、アニメーション、CAMやCAEの機能があり、コンセプトデザインから設計・加工までの工程を1つのソフトで行う事ができます。
CAD機能に関しても、基本のソリッドモデリングに加えて、スカルプモードと呼ばれる粘土細工のような形状作成機能やサーフェスモデリングと呼ばれる面をつなぎ合わせる形状作成機能を持っており、様々なモデル作成方法を組み合わせる事が可能です。
有償ライセンスも年間56,000円（税別）、月額7,000円(税別)と安価で導入可能なため、業務でCADの利用を考えている方や、現在Solidworksなどの有償のCADを使われていて増設を検討されている方にもとてもオススメです。
さらに、CAD初心者向けのセミナーもあるので、3DCADを全くさわったことがない方でも安心です。
Fusion 360のスペック
| 機能 | ソリッド・サーフェス・自由曲面のモデリング、アセンブリ、図面作成、履歴、プラグイン、レンダリング、アニメーション、CAM、CAE |
|---|---|
| 対応OS | Windows（64bit）、Mac |
| インポート拡張子 | wire、dwg、iam、CATProduct、dxf、iges、prt、obj、asm、g、neu、3dm、sat、sldprt、step、stl、skp 他 計33種 |
| エクスポート拡張子 | dwg、ipt、dxf、fbx、igs、obj、sat、smt、step、stl、skp |
| 価格 | 学生・非商用利用の場合は無料（30日版無料体験版有り）※有償版：年間56,000円（税別） 月額7,000円(税抜) |
| URL | https://bizroad-svc.com/package/ |
▶ Fusion 360の詳しい機能紹介はこちら
▶ 製造業・法人向け Fusion 360セミナーはこちら
▶ 入門者向け Fusion 360セミナーはこちら
DesignSpark Mechanical
履歴の無いソリッドモデリングの3DCADです。
商用利用も含めて初期費用無料で使用できます。
他のCADにデータを渡すためのエクスポート機能、2次元図面作成機能を使用する場合、有償のモジュールを購入する必要があります。
低スペックPCでも動作し、コマンド数が非常に少ないため、操作方法のトレーニングや専門知識がなくても簡単に使用できるのが特徴です。
同じシリーズの電気設計用CAD「DesignSpark Electrical」、プリント基板設計用CAD「DesignSpark PCB」と組み合わせる事で基盤設計から筐体設計まで行えます。
DesingSpark Mechanicalのスペック
| 機能 | ソリッド、アセンブリ、図面作成（有償）、プラグイン |
|---|---|
| 対応OS | Windows |
| インポート拡張子 | RSDOC、ECADファイル(IDF、IDB、EMN)、OBJ、SKP、STEP (読み取りのみ)、STL、TXT、JPG、BMP、PNG |
| エクスポート拡張子 | RSDOC、AMF、DXF、OBJ、3D PDF (ファセットのみ)、SKP、STL、XAML、JPG、PNG |
| 価格 | 無料 ※エクスポート拡張：99,800円、2次元製図機能：99,800円、両オプション一括購入：124,700円 |
| URL | https://www.rs-online.com/designspark/mechanical-software-jp |
FreeCAD
履歴のあるソリッドモデリングの3DCADです。
オープンソースのため、開発途中というスタンスで、個人利用・商用利用ともに無料で使用できます。
カスタマイズ性が高く、他のソフトとの連携やスクリプト操作、機能拡張が可能で、応力解析もできます。
モデリングはインストール時からできますが、アセンブリや図面などの機能は拡張機能として自身でインストールする必要がある場合があり、初心者にとっては使い方の習得に時間がかかるかもしれません。
FreeCADのスペック
| 機能 | ソリッド、アセンブリ、履歴、プラグイン、CAE |
|---|---|
| 対応OS | Windows、Linux、Mac |
| インポート拡張子 | 3ds、obj、dwg、dxf、brep、bms、dat、svg、xlsx、inp、unv、、nc、、iges、iv、oca、step、stl、svg 他 計40種 |
| エクスポート拡張子 | amf、obj、dwg、dxf、svg、unv、nc、iges、iv、oca、step、stl、obj 他 計31種 |
| 価格 | 無料 |
| URL | https://www.freecadweb.org/?lang=ja |
SketchUp Free
履歴のないサーフェスモデリングの3DCADです。
Freeは無料版(商用利用禁止)ですが、Pro版を購入すると営利目的での利用が可能となります。
拡張機能が多く配布されています。
建築や教育現場を始めとして多く利用されています。モデリング、レンダリング、アニメーションなどを行えます。
プラグインを活用すると、多くの用途に使用できます。
SketchUp Freeのスペック
| 機能 | サーフェス・自由曲面のモデリング、プラグイン、アニメーション |
|---|---|
| 対応OS | Windows（64bit）、Mac |
| インポート拡張子 | SKP、DWG、DXF、3DS、DAE、DEM、DDF、IFC、IFCZIP、KMZ、BMP、JPG、PNG、PSD、TIF、TGA、STL、PDF（*Macのみ） |
| エクスポート拡張子 | 3DS、DWG、DXF、DAE、FBX、IFC、KMZ、OBJ、WRL、XSI、STL、PDF、EPS、BMP、JPG、TIF、PNG、DWG、DXF |
| 価格 | 無料（非商用利用） ※Pro版：118,000円（商用利用可/税別） |
| URL | https://www.sketchup.com/ja/plans-and-pricing/sketchup-free |
Creo Elements/Direct Modeling Express
ソソリッドモデリングとサーフェスモデリングに対応した履歴の無い3DCADです。
商用利用の可否は明記されておらず、不明です。
有償版のCreo Elements/Direct Modelingは、他のCADにデータを渡すためのエクスポート機能、レンダリングやシートメタルパーツなどの設計機能が追加されます。
無償版では、1つのアセンブリファイルに60パーツまでの上限もあります。
ライセンスはオンラインが必須で、72時間ごとにインターネット接続によるライセンス確認が必要です。
元が高価な3次元CADの機能制限版なので、スケッチ機能やモデリング機能はプロ向けの高機能が備わっています。
Creo Elements/Direct Modeling Expressのスペック
| 機能 | ソリッド・サーフェス・自由曲面のモデリング、アセンブリ（上限あり） |
|---|---|
| 対応OS | Windows（64bit）、Mac |
| インポート拡張子 | pk2、bd2、se2、env、iges、step、mi、dwg、dxf、igs 他 計10種 |
| エクスポート拡張子 | pk2、se2、env、stl、wrl、jpg |
| 価格 | 無料 ※有償版Creo Elements/Direct Modeling：1,192,000円 |
| URL | http://www.ptc-jp.com/en/products/cad/elements-direct/modeling/express |
無料で使える3DCAD比較まとめ
フリーの3D CADならやっぱり、Fusion 360がオススメです！
無料で使えてここまで高機能な3DCADは他にはないかとおもいます！本当にオススメなのでダウンロードして使ってみてください！
▶ Fusion 360の詳しい機能紹介はこちら
▶ 入門者向け Fusion 360セミナーはこちら
▶ 製造業・法人向けFusion 360セミナーはこちら
3DCADとは
3次元空間上に3Dモデルを作成するソフトウェアで、2次元図面が主体の設計では難しかった様々な問題を解決するために発展を遂げてきました。
3D CADは大きく分類すると「ワイヤーフレーム」、「サーフェース」、「ソリッド」の３種類に分けられ、それぞれ特徴が違っています。
簡単に説明すると以下の通りです。
〇ワイヤーフレーム
線のみで構成される為、軽量高速に描画ができます。
ただし、線だけなので色や影などの表現はできません。
〇サーフェース
線で囲まれた閉じた領域を１つの面と見立て、面にも色が付けれられる為、立体の表現も格段に上がりますが、中身は中空なので、体積や質量の計算はできません。
〇ソリッド
サーフェースの外観だけでなく、中身の情報も持つため、質量、体積の計算も可能であり、また断面形状の表現も可能となっており、実際のモノの表現としては一番近いものになります。
ただし、持てる情報は多くなるため、データ量も大きくなります。
3DCADの資格として認知度の高い「3次元CAD利用技術者試験」について
3次元CAD利用技術者試験は、一般社団法人コンピューター教育振興協会が主催する、機械・製造系の3次元CADの基礎知識と技能を問う試験です。
3次元CAD利用技術者試験の他に、CADの初学者を対象とした「2次元CAD利用技術者試験基礎」と「2次元CAD利用技術者試験基礎（2級・1級）」があります。
CAD利用技術者試験の総受験者は、現在までに延べ58万人以上います。
「3次元CAD利用技術者試験」の受講者の想定レベルは、機械系・製造系の3次元CADシステムを利用して、主とした設計・製図業務に従事し、半年以上の実務経験、または半年以上の就学経験を有する方を想定しています。
3次元CAD利用技術者試験の問題傾向と対策が気になという方はこちらの記事「3次元CAD利用技術者試験はいつ？3次元CAD利用技術者試験の問題傾向と対策をご紹介」が参考になるのでチェックしてみてください。
フリーCADと呼ばれる無料で3DCADが手軽に利用できるようになった現在では、3D CADのデータの用途も幅広く利用できる状況となり、例えば3Dプリンタや、レーザーカッターなどのデータを個人が簡単に作成できるようになってきています。
今回は無料で使用できる3DCADの機能や有料版の価格をご紹介しました！
無料で使用することができるので初心者の方でも始めやすいと思います。
是非みなさんも自分にあったフリーCADソフトを見つけてみてください！
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