Ein vollständiger Open CASCADE Technologie-basierter Geometriekernel, der komplexe 3D-Arbeitsabläufe an komplexen Formtypen ermöglicht, mit eigener Unterstützung für Konzepte wie Begrenzungsflächenmodell (BREP), Nicht-uniforme rationale B-Splines (NURBS)-Kurven und -Oberflächen, ein ausgedehnter Bereich von geometrischen Elementen, booleschen Verknüpfungen und Verrundungen sowie eingebaute Unterstützung der Formate STEP und IGES.
Ein vollständig parametrisches Modell. Alle FreeCAD-Objekte sind von sich aus parametrisch, d. h. ihre Form kann auf Eigenschaften basieren oder sogar von anderen Objekten abhängen. Alle Änderungen werden bei Bedarf neu berechnet und durch einen Rückgängig-/Wiederholen-Stapel aufgezeichnet. Neue Objekttypen lassen sich leicht hinzufügen und können sogar voll in Python programmiert werden.
Eine modulare Architektur, die es zusätzlichen Programmerweiterungen (Modulen und Arbeitsbereichen) erlaubt, Funktionalität zur Kernanwendung hinzuzufügen. Eine Erweiterung kann so komplex sein, wie eine ganz neue, in C++ programmierte Anwendung, oder so einfach wie ein Python-Skript oder selbstaufgezeichnetes Makro. Man hat vollständigen Zugriff auf fast jeden Teil von FreeCAD über den eingebauten Python-Interpreter, Makros oder externe Skripte, sei es Geometrieerstellung und Transformation, die 2D- oder 3D-Darstellung dieser Geometrie (Szenengraph) oder sogar die FreeCAD-Oberfläche.
Import/Export in Standardformate wie STEP, IGES, OBJ, STL, DXF, SVG, org/wiki/STL_(file_format) STL, DAE, IFC oder OFF, NASTRAN, VRML zusätzlich zu FreeCADs eigenem Dateiformat FCStd. Das Niveau der Kompatibilität zwischen FreeCAD und einem bestimmten Dateiformat kann variieren, da es von dem Arbeitsbereich abhängt, der es implementiert.
Ein Sketcher mit integriertem Gleichungslöser für Randbedingungen, der das Skizzieren geometrisch bestimmter 2D-Formen erlaubt. Die mit dem Sketcher erstellten (und) festgelegten 2D-Formen können dann als Basis für die Erstellung anderer Objekte in allen Bereichen von FreeCAD verwendet werden.
Ein Arbeitsbereich TechDraw für technische Zeichnungen mit Optionen für Detailansichten, Schnittansichten, Bemaßung u. a., der es erlaubt, 2D-Ansichten von vorhandenen 3D-Modellen abzuleiten. Der Arbeitsbereich erzeugt dann exportfertige SVG- oder PDF-Dateien.
Ein Arbeitsbereich CAM, vorgesehen für die mechanische Bearbeitung, für die Computerunterstützte Fertigung (Computer-Aided-Manufacturing kurz CAM). Durch Verwendung des Arbeitsbereichs CAM kann G-Code, der zur Steuerung der Zielmaschine verwendet wird, ausgegeben, angezeigt und angepasst werden.
Eine integrierte Kalkulationstabelle und ein Syntaxanalysierer für Ausdrücke, die zur Steuerung formelbasierter Modelle und zur Organisation von Modelldaten an einem zentralen Ort verwendet werden können.
Allgemeine Funktionen
Multiplattform. FreeCAD läuft und verhält sich auf Windows, Linux, macOS und anderen Plattformen genau gleich.
Vollständige GUI-Anwendung. FreeCAD hat eine komplette grafische Benutzeroberfläche basierend auf dem Qt-Framework, mit einem 3D-Betrachter basierend auf Open Inventor, die ein schnelles Rendern von 3D-Szenen und eine sehr zugängliche Darstellung von Szenengraphen ermöglicht.
Läuft als Kommandozeilenanwendung. Im Kommandozeilenmodus läuft FreeCAD ohne seine Oberfläche, aber mit all seinen Geometriewerkzeugen. In diesem Modus hat es einen relativ geringen Speicherplatzbedarf und kann zum Beispiel als Server verwendet werden, um Inhalte für andere Anwendungen zu produzieren.
Kann als ein Python-Modul importiert werden. FreeCAD kann in jede Anwendung importiert werden, die Python-Skripte ausführen kann. Wie im Befehlszeilenmodus ist der Oberflächenteil von FreeCAD nicht verfügbar, aber alle Geometriewerkzeuge sind zugänglich.
Das Konzept der Arbeitsbereiche. In der FreeCAD-Oberfläche sind Werkzeuge in Arbeitsbereichen gruppiert. Dies erlaubt es, nur die Werkzeuge anzuzeigen, die für eine bestimmte Aufgabe benötigt werden, wodurch der Arbeitsbereich übersichtlich und reaktionsschnell bleibt und die Anwendung schnell geladen werden kann.
Zusatzprogramm/Modul-Framework für spätes Laden von Funktionen/Daten-Typen. FreeCAD ist unterteilt in eine Kernanwendung mit Modulen und Arbeitsbereichen, die nur bei Bedarf geladen werden. Fast alle Werkzeuge und Geometrietypen sind in Arbeitsbereichen hinterlegt. Arbeitsbereiche verhalten sich wie Zusatzprogramme; zusätzlich zum verzögerten Laden können einzelne Arbeitsbereiche zu einer bestehenden FreeCAD-Installation hinzugefügt oder von ihr entfernt werden.
Parametrisch assoziative Dokumentobjekte. Alle Objekte in einem FreeCAD-Dokument können durch Parameter festgelegt werden. Diese Parameter können jederzeit geändert und neu berechnet werden. Da Objektbeziehungen gewahrt werden, wirkt sich die Änderung eines Objekts automatisch auf alle abhängigen Objekte aus.
Parametrische Grundelementerstellung. Grundelementobjekte wie Kasten, Kugel, Zylinder usw. können durch die Angabe ihrer Geometriebeschränkungen erstellt werden.
Grafische Änderungsabläufe. FreeCAD kann Translation, Rotation, Skalierung, Spiegelung, Versatz (entweder trivial oder wie in Jung/Shin/Choi beschrieben) oder Formänderung in jeder Ebene des 3D-Raums durchführen.
Grafische Erstellung ebener Geometrien. Linien, Linienzüge, Rechtecke, B-Splines, kreisförmige oder elliptische Bögen können grafisch in jeder Ebene des 3D-Raums erzeugt werden.
Modellierung mit geraden oder gedrehtenExtrusionen, Abschnitten und Verrundungen.
Topologische Komponenten wie Knoten, Kanten, Linienzüge und Ebenen.
Prüfen und Reparieren. FreeCAD verfügt über Werkzeuge zum Testen von Netzen (Festkörpertest, Test auf (Nicht-)Vielfältigkeit, Test auf Selbstdurchdringung) und zum Reparieren von Netzen (Lochfüllung, einheitliche Ausrichtung).
Beschriftungen. FreeCAD kann Beschriftungen für Text oder Bemaßungen einfügen.
Rückgängig/Wiederherstellen-Framework. Alles in FreeCAD ist rückgängig zu machen/wiederherstellbar, mit Benutzerzugriff auf den Rückgängig-Stapel. Mehrere Schritte können gleichzeitig rückgängig gemacht werden.
Transaktionsorientiert. Der Rückgängig/Wiederherstellen-Stapel speichert Dokumenttransaktionen, nicht einzelne Aktionen. Das erlaubt jedem Werkzeug, genau festzulegen, was rückgängig gemacht oder wiederhergestellt werden muss.
Eingebautes Framework für die Skripterstellung. FreeCAD verfügt über einen eingebauten Python-Interpreter mit einer API, die fast jeden Teil der Anwendung, die Oberfläche, die Geometrie und die Darstellung dieser Geometrie in der 3D-Ansicht abdeckt. Der Interpreter kann sowohl komplexe Skripte als auch einzelne Befehle ausführen; ganze Arbeitsbereiche können vollständig in Python programmiert werden.
Eingebaute Python-Konsole. Der Python-Interpreter schließt eine Konsole mit Syntaxhervorhebung, Autovervollständigung und einen Klassenbrowser ein. Python-Befehle können direkt in FreeCAD ausgegeben werden und geben sofort Ergebnisse zurück, dies erlaubt den Skriptautoren, Funktionalität im laufenden Betrieb zu testen, den Inhalt von FreeCADs Modulen und Arbeitsbereichen zu erforschen und auf einfache Weise mehr über FreeCADs Interna zu erfahren.
Spiegelt die Benutzerinteraktion. Alles, was der Benutzer in der FreeCAD-Oberfläche macht, führt Python-Code aus, der auf der Konsole ausgegeben und in Makros aufgezeichnet werden kann.
Vollständige Makro-Aufzeichnungs- und Bearbeitungsfähigkeiten. Die Python-Befehle, die ausgegeben werden, wenn der Benutzer die Oberfläche verändert, können aufgezeichnet, bei Bedarf bearbeitet und für eine spätere Wiederholung gespeichert werden.
Verbund-Dokument-Speicherformat (ZIP-basiert). FreeCAD-Dokumente werden mit der .FCStd-Erweiterung gespeichert. Das Dokument kann viele verschiedene Arten von Informationen wie Geometrie, Skripte oder Miniaturansichtssymbole enthalten. Die .FCStd-Datei ist selbst ein ZIP-Container; eine gespeicherte FreeCAD-Datei ist bereits komprimiert.
Vollständig anpassbare/skriptfähige grafische Benutzeroberfläche. Die Qt-basierte Oberfläche von FreeCAD ist über den Python-Interpreter vollständig zugänglich. Neben einfachen Funktionen, die FreeCAD selbst Arbeitsbereichen zur Verfügung stellt, ist das gesamte Qt-Framework zugänglich. Der Benutzer kann jede beliebige Operation auf der GUI ausführen, wie z. B. das Erstellen, Hinzufügen, Andocken, Ändern oder Entfernen von Widgets und Werkzeugleisten.
Vorschaubilder. (derzeit nur Linux-Systeme) FreeCAD-Dokumentensymbole zeigen den Inhalt der Datei in den meisten Dateimanager-Anwendungen wie beispielsweise Gnome Nautilus an.
Modularer MSI-Installierer. Das FreeCAD-Installationsprogramm ermöglicht eine flexible Installation auf Windows-Systemen. Pakete für Ubuntu-Systeme werden ebenfalls gepflegt.
Anwenderdokumentation