Вопрос: Какую 3D программу выбрать для изучения для моделирования нетривиальных предметов личного потребления?

Лучший ответ: Fusion 360, Blender, 3dmax, Maya.
но если ты собрался делать такие вещи штучно под заказ, то расстрою - волшебной программы перегонки любой 3д модели в модель для 3д печати не существует, нужно понимать специфику печати и учитывать при моделировании не только общие моменты, но и специфику твоего принтера. 
И то, что ты не умеешь толком пользоваться 3dmax'ом не означает что он не подходит.

Худший ответ: Тут вопрос скорее в каком направлении двигаться. 3D моделирование подразделяется на две ветки:
1. Векторное, твердотельное моделирование (Fusion 360, Компас 3D и др.)
2. Полигональное моделирование (Blender, 3dmax)
И в этих подходах кроется принципиальное отличае, если коротко, то в твердотельном моделировании 3D модель полностью общитывается математическими формулами и соответственно имеет абсалютные размеры выраженные в физических величинах. То полигональное моделирование - это поверхностное моделирование с упрощением поверхности до полигонов (как правило треугольников), и тут речи о точных размерах 3D модели речи уже не идет в принципе, точность размеров будет завесить от  степени детализированной полигональной поверхности, но точными никогда не станет.
Для ЧПУ станков, к которым относятся и 3D принтеры, важны точные размеры, но если вы не планируете делать составные модели(шкатулки с крышками, объекты с резьбовыми соединениями и пр.) с движущимися частями(где играют роль десятые доли миллиметров), то можно обойтись полигональным моделированием(статуэтки, кружки и др. вещи состоящие из 1 тела).
Какую бы вы ни выбрали программу для моделирования, для 3D печати, исходный файл с моделью необходимо будет преобразовать в формат .stl и загрузить в "слайсер" (Cura), программу составляющую дЖикод на основе STL модели - это и есть "подготовка к 3D печати".  Дальше дЖикод кушает 3D принтер и мы наблюдаем как перед нами материализуется наша задумка.
Так же при моделировании необходимо понимать физику процесса печати, ибо 3D принтеры не умеют печатать в воздухе, а поддержки портят качество напечатанной поверхности и их не всегда можно извлечь. К тому же прочность вдоль слоя печати не равна прочности поперек слоя. Учитывая все это, начиная моделировать необходимо уже знать, как модель будет позиционироваться при печати (если речь идет о печати на FDM принтерах пластиковым прутком, для других типов принтеров свои нюансы печати).
Каждая из перечисленных программ обладает широким сообществом и бесплатными уроками на видеохостингах, некоторые имеют бесплатные лицензии (Fusion 360, Blender). 
Порог вхождения и удобства интерфейса разные и только вам решать какая из программ подойдет именно вам, но в первую очередь решите в каком направлении начать двигаться Твердотельном или Полигональном. Это не исключает того, что в итоге вы попробуете оба направления.

Для себя я выбрал Fusion 360(пробовал для 3D моделинга компас, солид, блендер и автокад), у него низкий порог вхождения, удобный интерфейс и огромные возможности, для моих проектов важен точный размер т.к. они зачастую взаимодействуют с реальными объектами. И сделать коробочку с зазорами в 0,2 мм у крышки, что бы она скользила в пазах с небольшим усилием для нее не проблема. Полигоналка так не сможет.