CAD 建模解释：选择正确的 3D 打印设计软件

什么是 CAD 建模？为什么它是数字化制造的重要工具？探索可用于通过数字 3D 建模将想法带入物理世界的 CAD 软件类型。找到适合您的应用程序的软件工具。

什么是 CAD 软件？ 

CAD（计算机辅助设计）也称为 3D 建模，允许工程师和设计师为复杂的模拟和数字制造构建真实的零件和装配体计算机模型。使用 CAD 创建的模型可以通过 3D 打印、CNC 加工和注塑成型生产为物理组件。 

CAD 软件可以在创建任何物理模型之前模拟各种参数，包括强度或耐温性。使用 CAD 软件使您能够更快、更经济地工作，而不会影响组件的质量。

什么是实体建模？ 

实体建模创建实体 3D 模型，就像它们是实际零件一样，其逻辑工作流程类似于用于制造零件的流程。其中一些操作包括挤压、钻孔和攻丝。实体模型可以将对象彼此相交、连接和减去，以创建所需的零件。

实体建模的另一个优点是它通常是参数化的，这意味着在建模过程的每个阶段都会保存更改或参数，并且可以随时进行编辑。这样可以快速修改模型的特征，而无需从头开始创建零件。

装配建模是实体建模的一个重要阶段，允许将各个零件组装在一起，形成复杂的模型。组件可用于插入直接从制造商下载的标准组件，例如紧固件或轴承。运动元素还可以应用于组件，从而可以使用详细的运动分析来评估设计的机械性能。

使用 Fusion 360 CAD 软件进行实体 3D 建模过程

什么是曲面建模？ 

表面建模通常用于产品的更多美学特征。使用此类 CAD 软件可以更轻松地创建更有机且自由形式的几何形状。实体建模中发现的许多约束对于曲面建模来说不是问题，但是，这是以有时不太准确为代价的。

顾名思义，曲面建模仅处理零件的表面，没有实体内部。然而，一旦零件有足够的表面来封闭零件，就可以对其进行填充，然后用于 3D 打印。使用曲面建模开发设计时，可能很难返回并进行更改，因为通常它不是参数化的。

每种类型的建模软件都有优点和缺点，具体取决于所生成的设计类型，需要考虑这一点。有时需要同时使用实体和曲面建模来结合各自的优点。

自由形状的曲面建模

什么是雕刻（有机建模）？

雕刻或有机建模主要用于创建具有复杂细节的自由曲面，例如人物、珠宝或自然界中发现的有机形状。

Pixologic 的 ZBrush 或 Autodesk 的 Mudbox 等雕刻软件包在设计时就考虑到了经典雕刻。它们允许数字雕塑家从模拟的粘土球开始，使用压敏绘图板或显示器用画笔操纵他们的对象，这些画笔反映了用于移动、添加或删除对象材料的经典雕刻工具。

使用这些工具，艺术家可以创建由数千万个多边形组成的雕塑，甚至可以捕捉最复杂的细节。

使用 ZBrush 进行角色雕刻

最适合 3D 打印的 CAD 软件是什么？

有许多 CAD 程序可供选择，每个程序都有自己的优势和行业定位。让我们根据其主要优点和常见文件类型来细分最常见的 CAD 软件选项。 

软件 描述 常见文件类型 Solidworks 是用于零件和装配体建模的行业标准工程软件。它包括模拟功能以及绘图和装配工具。 .sldprt .sldasmslddrw Autodesk AutoCAD 是一个用于 2D 和 3D CAD 的软件包，被建筑师、项目经理、工程师、图形设计师和许多其他专业人士广泛使用。 .dwt .dwg Inventor 与 Solidworks 具有非常相似的功能，具有专业的 3D 机械设计、绘图工具和产品模拟工具。 .ipt .iam .idw Autodesk Fusion 360 与 Solidworks 类似，但增加了集成制造工具和雕刻工具。学生、爱好者、业余爱好者和初创公司也可以免费使用它。 .f3d Sketchup 是一款入门级软件，易于使用，但具有基本功能。它主要用于建筑模型和室内设计等应用。 .skp Solid Edge 为机械设计师提供实体建模、装配建模和 2D 正交视图功能。 Solid Edge 是 SolidWorks、PTC Creo 和 Autodesk Inventor 的直接竞争对手。 .prt .asm PTC Creo 是一套设计软件，专注于离散制造商的产品设计。该套件由应用程序组成，每个应用程序在产品开发中提供一组独特的功能。 .prt .asm Onshape 是一个完整的在线 CAD 软件包。它广泛使用云计算，通过服务器执行计算密集型处理和渲染。 Cloud Only Rhino 是一款多用途、自由形式的曲面建模器，适用于工程、建筑和珠宝设计。 .3dm ZBrush 是一款结合了 3D/2.5D 建模、纹理和绘画的数字雕刻工具。 ZBrush 和更传统的建模包之间的主要区别在于它更类似于雕刻。 .obj Autodesk 3ds Max 是一款专业的 3D 计算机图形程序，用于制作 3D 动画、模型、游戏和图像。 .3ds .最大

所有这些 CAD 程序都可以输出用于 3D 打印的 STL 或 OBJ 文件，以及用于 CNC 制造的 STEP 和 IGES 文件。

专业人士使用哪些 CAD 程序？

在撰写本文时，我们向超过 750 名使用过 Protolabs Network 的设计师和工程师进行了调查，了解他们更喜欢哪种 CAD 软件。让我们探索一下结果。 

对工程师使用的 CAD 软件的调查结果。 对设计师使用的 CAD 软件的调查结果。

调查发现，大多数工程师和设计师使用Solidworks进行CAD设计。工程师往往更喜欢 AutoCAD、Inventor 和 Fusion 360（榜单上唯一免费的专业 CAD 软件包），而 Rhino 被证明是第二大最受设计师欢迎的建模工具。有趣的是，尽管 Rhino 对于设计师来说排名很高，但并没有出现在工程师的榜单上。

常见问题

最常用的 CAD 软件是什么？

虽然现在有大量 CAD 程序可用，但最常见的仍然是 AutoCAD。它是最古老、最流行的 3D 设计和绘图软件之一。

最好的免费 CAD 软件是什么？

如果您无法使用更昂贵的企业级 CAD 建模软件，您可以使用 Fusion 360 和 SketchUp Free 等免费选项。

最好的 3D 打印 CAD 软件是什么？

您可能会发现最强大的 3D 打印软件是 Autodesk Fusion 360，这使其成为设计师、工程师和建筑师的首选。它是设计和生产非常高效的机械部件的理想选择，这是它的众多优点之一。您还可以使用 AutoCAD，它是几乎每个行业的工程师和设计师都使用的行业支柱。

除了这两个之外，另一个可行的软件是 nTopology。它更多地针对学术和专业用户，它允许您创建设计流程，而不是从头开始构建对象，这使得优化您的零件更加高效。

Protolabs Network 可以根据我的设计创建 3D 文件吗？

虽然 Protolabs Network 可以对您的 CAD 文件和技术图纸提供 DFM 分析，但我们无法根据您的零件或物理组件的图纸为您创建数字模型。

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