实体3D建模(CAD)简单介绍

魔猴君  知识堂   96天前

实体3D建模是计算机辅助设计的基石，其内涵远不止表面所见。除了绘图之外，实体模型还提供了支持计算机分析和快速原型制作（例如3D打印和CNC加工）的详细信息。

从3D打印角度简单来说，3D实体建模就是给模型一个厚度，而不是单纯的面。

1、超越绘画

双活塞发动机的实体模型。

设计师在纸上或2D CAD中创建对象不同视图的绘图。他们想象前视图、俯视图和侧视图如何协同工作来描述实际的三维物体。

实体建模将2D设计师的理解转化为3D模型表示。生成的物体具有体积、边界表面、孔，甚至隐藏的空隙。实体模型可以在屏幕上旋转，也可以切片以暴露其内部结构。

其他3D建模方法（例如线框和曲面建模）与实体建模共享一些功能。这是因为每种建模技术都有定义它的原语或基本操作。

线框建模是一种较旧的、计算机密集程度较低的技术。它通过识别3D对象的所有边和顶点来表示该对象。

表面建模专注于为注重美学、气流或人体工程学的应用定义表面几何形状的灵活功能。

实体建模可以使用预定义的3D图元，但最常见的是它使用表示数学运算或软件对象的基本3D运算。例如，实体建模中最常见的操作之一是挤压，即将2D对象“拉”成3D。

2、挤压：就像制作饼干一样

挤出固体。资料来源：surlatable

在烘焙过程中，饼干的形状由2D设计定义，通过该设计将饼干面团压制成3D饼干。在3D打印中，设计师绘制二维草图或图案，然后“按压”该形状以创建3D对象。

实体建模也很强大，因为它是参数化的。设计人员绘制二维挤压区域草图并设置长度和直径等参数。随后，设计人员可以更改这些参数，这些更改会自动影响所有关联的工程图和装配体。

3、更详细的描述

数字原型内的热传递。

实体模型足够详细地描述对象以允许数字原型制作。这意味着您可以检查零件的重量、它与其他零件的配合情况、其强度，或者液体和热量在其内部和周围的流动情况。所有这些都发生在使用任何材料之前的计算机内。

举几个例子，使用实体模型进行数字原型制作可以对降落在遥远行星上的机器人航天器、高应力下的新飞机功能或汽车碰撞测试进行第一原理、有限元模拟。或者，在3D打印的情况下，它可以用来节省耗材，并在打印之前检查零件是否可以组合在一起。

编译整理：ALL3DP