Из бесплатного или недорогого софта - совсем простой DesignSpark Mechanical, посложнее, но больше возможностей, - KOMPAS 3D Home. Есть еще монстры типа SolidWorks, которые стоят вагоны денег, но мы же ведь не пираты, да? :)
По поводу крупногабаритного корпуса - большинство пластиков для 3D печати можно клеить, если нужна супер-прочность - можно напечатать форму для литья и отлить в ней корпус из литьевого пластика, некоторые варианты имеют твердость выше 90 по Шору. Вот пример очень крупногабаритного корпуса, напечатанного на принтере:
3dtoday.ru/blogs/gelroff/the-story-of-a-robot-or-t... 