實(shí)體3D建模(CAD)簡單介紹

魔猴君  知識(shí)堂   304天前

實(shí)體3D建模是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基石，其內(nèi)涵遠(yuǎn)不止表面所見。除了繪圖之外，實(shí)體模型還提供了支持計(jì)算機(jī)分析和快速原型制作（例如3D打印和CNC加工）的詳細(xì)信息。

從3D打印角度簡單來說，3D實(shí)體建模就是給模型一個(gè)厚度，而不是單純的面。

1、超越繪畫

雙活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)體模型。

設(shè)計(jì)師在紙上或2D CAD中創(chuàng)建對(duì)象不同視圖的繪圖。他們想象前視圖、俯視圖和側(cè)視圖如何協(xié)同工作來描述實(shí)際的三維物體。

實(shí)體建模將2D設(shè)計(jì)師的理解轉(zhuǎn)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(shí)體模型可以在屏幕上旋轉(zhuǎn)，也可以切片以暴露其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

其他3D建模方法（例如線框和曲面建模）與實(shí)體建模共享一些功能。這是因?yàn)槊糠N建模技術(shù)都有定義它的原語或基本操作。

線框建模是一種較舊的、計(jì)算機(jī)密集程度較低的技術(shù)。它通過識(shí)別3D對(duì)象的所有邊和頂點(diǎn)來表示該對(duì)象。

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

實(shí)體建模可以使用預(yù)定義的3D圖元，但最常見的是它使用表示數(shù)學(xué)運(yùn)算或軟件對(duì)象的基本3D運(yùn)算。例如，實(shí)體建模中最常見的操作之一是擠壓，即將2D對(duì)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(shè)計(jì)定義，通過該設(shè)計(jì)將餅干面團(tuán)壓制成3D餅干。在3D打印中，設(shè)計(jì)師繪制二維草圖或圖案，然后“按壓”該形狀以創(chuàng)建3D對(duì)象。

實(shí)體建模也很強(qiáng)大，因?yàn)樗菂?shù)化的。設(shè)計(jì)人員繪制二維擠壓區(qū)域草圖并設(shè)置長度和直徑等參數(shù)。隨后，設(shè)計(jì)人員可以更改這些參數(shù)，這些更改會(huì)自動(dòng)影響所有關(guān)聯(lián)的工程圖和裝配體。

3、更詳細(xì)的描述

數(shù)字原型內(nèi)的熱傳遞。

實(shí)體模型足夠詳細(xì)地描述對(duì)象以允許數(shù)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(qiáng)度，或者液體和熱量在其內(nèi)部和周圍的流動(dòng)情況。所有這些都發(fā)生在使用任何材料之前的計(jì)算機(jī)內(nèi)。

舉幾個(gè)例子，使用實(shí)體模型進(jìn)行數(shù)字原型制作可以對(duì)降落在遙遠(yuǎn)行星上的機(jī)器人航天器、高應(yīng)力下的新飛機(jī)功能或汽車碰撞測試進(jìn)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(jié)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