實體3D建模(CAD)簡單介紹

魔猴君  知識堂   436天前

實體3D建模是計算機輔助設計的基石，其內涵遠不止表面所見。除了繪圖之外，實體模型還提供了支持計算機分析和快速原型制作（例如3D打印和CNC加工）的詳細信息。

從3D打印角度簡單來說，3D實體建模就是給模型一個厚度，而不是單純的面。

1、超越繪畫

雙活塞發動機的實體模型。

設計師在紙上或2D CAD中創建對象不同視圖的繪圖。他們想象前視圖、俯視圖和側視圖如何協同工作來描述實際的三維物體。

實體建模將2D設計師的理解轉化為3D模型表示。生成的物體具有體積、邊界表面、孔，甚至隱藏的空隙。實體模型可以在屏幕上旋轉，也可以切片以暴露其內部結構。

其他3D建模方法（例如線框和曲面建模）與實體建模共享一些功能。這是因為每種建模技術都有定義它的原語或基本操作。

線框建模是一種較舊的、計算機密集程度較低的技術。它通過識別3D對象的所有邊和頂點來表示該對象。

表面建模專注于為注重美學、氣流或人體工程學的應用定義表面幾何形狀的靈活功能。

實體建模可以使用預定義的3D圖元，但最常見的是它使用表示數學運算或軟件對象的基本3D運算。例如，實體建模中最常見的操作之一是擠壓，即將2D對象“拉”成3D。

2、擠壓：就像制作餅干一樣

擠出固體。資料來源：surlatable

在烘焙過程中，餅干的形狀由2D設計定義，通過該設計將餅干面團壓制成3D餅干。在3D打印中，設計師繪制二維草圖或圖案，然后“按壓”該形狀以創建3D對象。

實體建模也很強大，因為它是參數化的。設計人員繪制二維擠壓區域草圖并設置長度和直徑等參數。隨后，設計人員可以更改這些參數，這些更改會自動影響所有關聯的工程圖和裝配體。

3、更詳細的描述

數字原型內的熱傳遞。

實體模型足夠詳細地描述對象以允許數字原型制作。這意味著您可以檢查零件的重量、它與其他零件的配合情況、其強度，或者液體和熱量在其內部和周圍的流動情況。所有這些都發生在使用任何材料之前的計算機內。

舉幾個例子，使用實體模型進行數字原型制作可以對降落在遙遠行星上的機器人航天器、高應力下的新飛機功能或汽車碰撞測試進行第一原理、有限元模擬。或者，在3D打印的情況下，它可以用來節省耗材，并在打印之前檢查零件是否可以組合在一起。

編譯整理：ALL3DP