第 02 / 03 阶段 · 建造者
CAD 工程
参数化 CAD:让零件彼此契合。
- 年龄
- 12 – 17
- 时长
- 10 周
- 前置要求
- 有 C5《化虚为实》基础更佳。
学生将学到什么
专业级参数化 CAD。涵盖草图驱动几何、约束、装配、面向打印的设计(悬空、容差、支撑),以及切实影响成品的切片参数。从“浏览器里的几何形状”,走向“彼此契合的零件”。
参数化 CAD 的心智模型。面向制造的设计直觉。读懂真实工程图纸的能力。在打印、测量、修正、再打印的循环中持续迭代。
课程模块
带着设计意图画草图
草图、约束、尺寸。参数化方盒,缩放自如。
三维操作
拉伸、旋转、扫描、放样。带卡扣盖的圆柱容器。
装配
多零件、铰接与运动。在 CAD 中能开合的机器人夹爪。
面向打印的设计
悬空、容差、圆角与支撑。可打印的模型及打印方案。
切片器详解
层高、填充、支撑与回抽。一套调校好的切片配置。
迭代循环
打印、测量、修正、再打印。同一零件迭代出 3 个版本。
中期项目:解决真实问题
学生自选家中一个待解决的问题。做出可用的解决方案。
文档记录
工程图、尺寸与物料清单(BOM)。一套完整的工程图集。
期末项目(上)
多零件装配。CAD 建模完成。
期末项目(下)
打印并装配。实物演示与设计评审。
学生作品
一件多零件 3D 打印装配体,用以解决家庭或校园中的真实问题。
核心收获
参数化 CAD 的心智模型。面向制造的设计直觉。读懂工程图纸的能力。
我们推荐的免费学习资源
Onshape Education
在浏览器中运行的专业 CAD。如需私有文档,可申请教育版。
浏览器 CAD + 学习中心
Blender + Donut 教程
开源 3D 软件,加上业内公认的免费教程。
YouTube 系列 + 可安装软件
Fusion 360 个人版
真正的工程级 CAD;需每年续期,文档上限 10 个,仿真功能不可用。
可安装的 Win/Mac 软件
其他参考资源
- FreeCAD完全开源的参数化 CAD,无授权限制。
- PrusaSlicer + Prusa 知识库本课程“打印调优”这一半内容的配套资料。
下一步
运用 CAD 与 3D 打印的创新者项目。