====== QCAD Tutorial ======
{{:qcad.png?200 |}} QCAD ist ein CAD-Programm. Computer Aided Design, kurz CAD, ist ein weltweiter Industriestandard.


So gut wie alles, was irgendwie einmal produziert wurde, wurde zuvor mit Hilfe eines CAD-Programms entwickelt. Wir verwenden hier im FabLab für 2D-Konstruktionen QCAD. Die Konstruktionen werden dann von CNC-Fräsen/CNC-Drehmaschine oder den Lasercuttern für die Fertigung benötigt. 


<note tip>Dieses Tutorial kann im Selbststudium erarbeitet werden, ist aber auch Teil eines CNC-Kurses.</note>


=====YouTube-Tutorials für den Einstieg=====
Die folgenden Tutorials eignen sich für einen Einstieg in QCAD. Im Selbststudium einfach der Reihe nach durcharbeiten.

  * Schwibbogen (2 Teile, Deutsch):
          * https://www.youtube.com/watch?v=UxtpTgWixS8
  * Ziffernblatt für Uhren (Deutsch):
          * https://www.youtube.com/watch?v=Vbc5l6Ipjb0
  * Einige CAD-Prinzipien (Englisch):
          * https://www.youtube.com/watch?v=u3OhuJ6qLGk
=====Ein erstes Projekt: Mit QCAD maßstabsgetreue Vorlagen ausdrucken.=====

Auch wer keine CNC-Fräse besitzt, kann durch die Erstellung von Vorlagen viele Aufgaben im Bastelbereich mit QCAD professionalisieren. Das Prinzip ist dabei folgendes:

<note>Die mit QCAD erstellte Zeichnung wird maßstabsgetreu ausgedruckt und dient damit als Schablone für das Werkstück.
</note>
Der Vorteil ist, dass die Schablone wiederholt verwendet werden kann, was insbesondere die Fertigung von Kleinserien erleichtert. Außerdem entfällt lästiges und ungenaues Zeichnen auf dem Werkstück. 
====Erstellen einer Bohrschablone====


Erstellen Sie mit QCAD die folgende Bohrschablone. Die Schablone könnte als Vorlage dienen, um mithilfe von Nagel und Hammer recht exakte Vorkörnungen zum Bohren zu erzeugen. 

{{ :qcad_uebung1.png?400 |}}

**Bohrschablone**. Die Bohrlöcher (5x) sind durch Kreuze gekennzeichnet.
====Ausdrucken der Vorlage====

Sowohl QCAD als auch die Druckeinstellungen müssen angepasst werden. Stimmen beispielsweise die Druckeinstellungen nicht, kann es sein, dass nicht maßstabsgetreu gedruckt wird. Also Nachmessen nicht vergessen :-)

  - **QCAD**
          - Bearbeiten → Zeicheneinstellungen (siehe Abbildung **QCAD Druckerkonfiguration**)
          - Datei → PDF Export
  - **Drucken** Bei Ubuntu steht z.B. der Dokumentenbetrachter zum Öffnen und Drucken zur Verfügung (siehe Abbildung **Druckeinstellungen des Dokumentenbetrachters**).
          - Dokumentenbetrachter öffnen
          - Seiteneinrichtung → Papiergröße: A4
          - Seitenverarbeitung → Seitenskalierung: Kein

QCAD Druckerkonfiguration

{{:qcad_print.png?400|}}


Druckeinstellungen des Dokumentenbetrachters
{{:qcad_print2.png?400|}}






====Fehlerbehandlung====
Falls der Ausdruck nicht maßstabsgetreu ist, hier einige Tipps, um das Problem in den Griff zu bekommen. QCAD-Pro hat auch die Möglichkeit zur Kalibrierung des Druckers, da wir aber nicht mit QCAD-Pro arbeiten, steht diese Funktion nicht zur Verfügung.

  - Zeichnung in QCAD aus Maßhaltigkeit überprüfen.
  - Druckereinstellungen (KEINE SKALIERUNG) überprüfen.
  - Eventuell plugins zurückkopieren und mit QCAD-Pro den Drucker kalibrieren.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Werkstück neu zu skalieren, sodass richtig gedruckt wird. 

**QCAD Zeichnung kalibrieren.**
  - Ein Rechteck, z.B. 100x100, erzeugen (Millimeter-Einstellung in QCAD) und ausdrucken
  - Unterschied messen (beispielsweise wird das Rechteck nicht 100, sondern 110 Millimeter lang gedruckt).
  - In QCAD die Zeichnung markieren und neu skalieren (in unserem Beispiel: Um den Faktor 100/110 verringern, d.h. ca. 10% kleiner einstellen).
  - Erneutes Ausdrucken und Kontrolle.
  - Wenn der Skalierungsfaktor bekannt ist, eine Kopie des Werkstücks erstellen und umbenennen. Diese umbenannte Zeichnung wird dann um dem Skalierungsfaktor verändert und anschließend ausgedruckt.

=====Ein zweites Projekt: Brettspiel Solitär konstruieren=====
//In diesem Projekt soll für das Spiel Solitär ein Spielfeld mit QCAD erstellt werden. Dabei wollen wir dafür sorgen, dass es mit einem CAM-Programm weiterverarbeitet werden kann. Die Beispiele unten zeigen drei Versionen, die wir im Fablab auf diese Weise hergestellt haben.//
|{{:solitare1.png?200|}}|{{:solitare2.png?200|}}|{{:solitare3.png?200|}}|
|Solitär (Variante 1)|Solitär (Variante 2)|Solitär (Variante 3) |
====Spielmaße====
  * Die Anzahl der Löcher und ihre Position ist vorgegeben (siehe Abbildung).
  * die Löcher sollen einen Durchmesser von 5,5 mm haben.
  * der Abstand der Löcher soll 10 mm betragen.
  * der Rahmen sowie eine eventuelle Verzierung sollen selbst gestaltet werden.

{{:solitare_qcad.png?500|}}

**Das Spielfeld konstruiert mit QCAD.** Jeder Fertigungsschritt (Operationen wie Löcher fräsen, Rahmen fräsen u.s.w.) bekommt einen eigenen Layer.


====Fertigung====
Um das Spiel als Vorlage für die Fertigung nutzen zu können, muss Folgendes beachtet werden:

  - die Löcher bekommen einen eigenen Layer: **loecher**
  - der Rahmen bekommt einen eigenen Layer: **rahmen**
  - Verzierungen (Taschen, die gefräst werden sollen) bekommen einen eigenen Layer: **tasche**

Für die Fertigung ist es außerdem von Vorteil, wenn die Grafik nur im I. Quadranten gezeichnet wird. 


<note tip>Fertigung heißt, dass die QCAD-Datei mit einem CAM-Programm weiterbearbeitet wird, um sogenannte Werkzeugpfade zu erstellen. Wir verwenden **SheetCAM** als CAM-Software (eigenes Tutorial). Jeder QCAD-Layer kann mit einem anderen Werkzeug im CAM-Programm belegt werden, z.B. ein Bohrer für den Layer **loecher** oder ein Fräser für den Layer **rahmen**.</note> 
=====Installation und Start=====
====QCad installieren====
QCad gibt es im Wesentlichen in drei Varianten:

  * Als freie Version,
  * als professionelle Version für ca. 40 € und
  * als Version, die zusätzlich CAM-Tools enthält.

Wir verwenden hier die freie Version. Das Installieren erfordert **keine** Rootrechte. 

<note tip>Heruntergeladen werden kann bei **qcad.org** immer nur die** Pro-Version**, die durch das Löschen einiger Dateien dann zur freien Version (**Community-Edition**) wird.</note> 

  - QCad herunterladen von https://qcad.org/de/download. **Wir erklären hier die Installation am Beispiel der Version qcad-3.24.0-trial-linux-x86_64.run**, die Installation einer neueren Version verläuft analog (aber natürlich mit anderen Datei- und Pfadnamen :-) ).
  - Konsole öffnen und in das Installationsverzeichnis wechseln.
  - Zum Installieren die Rechte ändern, z.B. mit <code> chmod 777 qcad-3.24.0-trial-linux-x86_64.run </code>
  - Jetzt kann das Programm installiert werden mit <code>./qcad-3.24.0-trial-linux-x86_64.run </code>

Nach der Installation befinden sich im Home-Verzeichnis ein Ordner opt, sowie ein Unterordner der aktuell installierten QCad-Version. 

====QCad starten====

QCad kann entweder über die **Taskleite** starten oder über die **Konsole** gestarter werden.

**QCad über die Konsole (Terminal) starten:**


  - In das erzeugte Verzeichnis wechseln: <code>  cd ~/opt/qcad-3.24.0-trial-linux-x86_64/ </code>
  - QCad ausführen: <code>     ./qcad </code>


<note tip>Im Verzeichnis **plugins** können einige Plugins gelöscht werden, um aus der professionellen die freie Version zu erzeugen. Welche das sind, zeigt QCad im **Willkommen-Screen** unter **Entfernen** an.</note>