數字模型(虛擬模型)
利用計算機輔助設計(CAD)軟件(如 SolidWorks、AutoCAD、CATIA 等)創建的三維虛擬模型,支持參數化設計和動態仿真。
應用場景:研發設計中的結構分析、運動仿真、碰撞檢測;虛擬調試、數字孿生系統等。
特點:可快速修改、支持多學科協同設計,與物理模型結合可實現 “數字 - 實體” 閉環。
材料選擇
材料類型 常見材質 成本特點 適用場景
非金屬材料 塑料(ABS、亞克力)、木材、樹脂 成本低、易加工,但強度和仿真度有限 教學模型、概念驗證模型
金屬材料 鋁合金、鋼、銅 成本高、加工難度大,但質感和耐用性強 高精度展示模型、工業原型
復合材料 碳纖維、玻璃纖維 輕量化、高強度,但價格昂貴 高端設備模型、航空航天模型
精度與表面處理
低精度模型:
允許尺寸誤差 ±2mm,表面粗糙(如 3D 打印未打磨),成本較低。
高精度模型:
誤差控制在 ±0.1mm 以內,表面需拋光、電鍍、噴漆等工藝(如鏡面效果、金屬拉絲),成本可增加 30%-50%。
案例:
汽車廠商用于展覽的 1:1 發動機模型,經精細涂裝和紋理處理后,成本可能從基礎款的8 萬元升至15 萬元。
工業原型模型
場景:新產品研發階段的實體驗證模型(如航空發動機部件、精密機床原型)。
特點:高精度金屬加工,需通過強度測試、裝配驗證,可能涉及小批量生產。
成本范圍:
簡單部件模型:5 萬 - 20 萬元
復雜整機模型:50 萬 - 數百萬元(如汽車整車原型成本可達百萬級)

