
一、设计与建模软件
- 通用 CAD 软件
- AutoCAD:广泛用于二维和三维设计,支持精确的尺寸标注和工程图生成,适合传统支架结构的设计。
- SolidWorks:三维建模能力强,可进行力学分析(如应力、形变),适合需要强度计算的金属或复合材料支架。
- SketchUp:界面友好,适合快速创建概念模型,尤其适用于 DIY 爱好者或小型支架设计。
- Rhino:曲面建模能力突出,适合设计流线型或复杂造型的支架(如铝合金折叠支架)。
- 专业建筑与结构设计软件
- 建书模板支架设计软件:针对建筑模板支架的专业工具,支持自动生成计算书和 CAD 图纸,符合 JGJ162-2008 规范。
- 广联达 BIM 模板脚手架设计软件:基于 BIM 技术,可进行支架排布、安全验算和材料统计,适用于大型工程支架设计。
- Tekla Structural Designer:集成有限元分析,支持复杂结构的自动化设计,适合需要高精度力学模拟的场景。
- 3D 打印建模工具
- Tinkercad:在线免费工具,适合新手快速设计简单支架(如 ABS 塑料打印的笔记本电脑支架)。
- Fusion 360:云端协作功能强大,支持从设计到 3D 打印的全流程,尤其适合需要优化支撑结构的模型。
二、制造与加工软件
- 3D 打印切片软件
- Cura:开源免费,支持多种 3D 打印机,可调整层高、填充率等参数,优化打印效果。
- PrusaSlicer:针对 Prusa 打印机优化,支持自适应层高和复杂支撑结构生成。
- ideaMaker:功能全面,支持第三方耗材和多模型打印,适合工业级 3D 打印支架制造。
- CNC 加工与激光切割软件
- VCarve Pro:用于二维路径生成,适合切割木板、亚克力等材料的支架。
- Fusion 360:集成 CAM 模块,可生成 CNC 加工代码,用于金属支架的精密加工。
- 钣金设计与展开软件
- SolidWorks Sheet Metal:直接在 SolidWorks 中进行钣金建模,自动生成展开图,适合金属折叠支架设计。
- AutoCAD Mechanical:支持钣金件的参数化设计和制造文档输出。
三、辅助工具与插件
- 力学分析插件
- ANSYS Workbench:与 SolidWorks 集成,可模拟支架在不同负载下的应力分布,验证结构强度。
- COMSOL Multiphysics:多物理场仿真,适合分析支架的热变形或振动特性。
- 材料与成本估算工具
- Materialise Magics:3D 打印专用,可分析模型的可制造性并估算材料用量。
- 广联达 BIM 模板脚手架设计软件:自动统计钢管、扣件等材料用量,适合批量生产。
- 协作与渲染工具
- Onshape:云端 CAD 平台,支持团队实时协作,适合多人参与的支架设计项目。
- Keyshot:快速渲染真实材质效果,用于产品宣传或客户演示。
四、特定场景案例
- DIY 木质支架:
- 设计:使用 SketchUp 创建三维模型,标注关键尺寸。
- 制造:导入 VCarve Pro 生成 CNC 切割路径,或直接使用激光切割机按图纸切割。
- 组装:通过榫卯结构或胶水固定,无需复杂软件。
- 3D 打印塑料支架:
- 设计:用 Tinkercad 或 Fusion 360 设计轻量化结构,添加防滑垫卡槽。
- 切片:导入 Cura 调整层高(0.2mm)和填充率(20%),生成支撑结构。
- 打印:使用 PLA 材料,控制打印温度(200°C)和速度(60mm/s)。
- 工业级金属支架:
- 设计:SolidWorks 建模,ANSYS 分析承重能力。
- 加工:Fusion 360 生成 CNC 代码,五轴机床铣削铝合金坯料。
- 表面处理:通过阳极氧化或喷涂工艺提升耐磨性。
五、选择建议
- 个人用户:
- 简单支架:SketchUp(设计) + Cura(3D 打印)或 VCarve Pro(激光切割)。
- 复杂结构:SolidWorks(设计) + ANSYS(分析)。
- 企业用户:
- 批量生产:广联达 BIM(方案设计) + Materialise Magics(可制造性分析)。
- 高端定制:Rhino(造型设计) + Keyshot(渲染) + Fusion 360(CAM)。
通过以上软件的组合使用,可实现从概念设计到成品制造的全流程覆盖,满足不同精度、材料和工艺要求的电脑支架开发需求。
