高手系列：學SOLIDWORKS 2020翻轉3D列印  pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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詹世良

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《高手系列：學SOLIDWORKS 2020翻轉3D列印》图书简介 欢迎来到三维设计的革命前沿！ 在数字化制造时代，从概念到实体的转化速度决定了创新的步伐。《高手系列：學SOLIDWORKS 2020翻轉3D列印》 正是为应对这一挑战而生的权威指南。本书深度聚焦于如何利用业界领先的参数化三维建模软件 SOLIDWORKS 2020 的强大功能，无缝对接 3D打印（增材制造） 的整个流程，帮助读者实现设计思维的彻底“翻转”——即设计不再受限于传统制造的约束，而是完全围绕最终的制造方式进行优化。 本书并非简单的软件功能罗列手册，而是融合了 高级建模技巧、面向制造的设计（DFM）理念以及增材制造的专业知识 的实战宝典。无论您是机械设计专业的学生、经验丰富的工程师、还是渴望将创意转化为实物的创客，本书都将成为您掌握现代产品开发核心技术的关键钥匙。 --- 第一部分：SOLIDWORKS 2020 核心能力精炼与实战奠基 本部分旨在迅速巩固和提升读者对 SOLIDWORKS 2020 核心模块的掌握程度，确保读者具备进行复杂设计所需的基础技能，并开始建立“可制造性”的思维框架。 第一章：界面与工作环境的效率优化 我们将从最基础的工作环境设置开始，深入探讨如何根据 3D 打印需求优化 SOLIDWORKS 的用户界面和系统选项。内容涵盖：定制工具栏以快速访问关键的特征和检查工具；理解和设置单位制、精度对后续STL导出的影响；以及配置性能设置以确保在处理复杂曲面和点阵结构时的流畅性。 第二章：参数化建模的精深应用 本章着重讲解如何利用 SOLIDWORKS 强大的特征驱动方法来构建可变、可重构的模型。重点内容包括： 高级草图绘制与驱动约束： 不仅仅是绘制轮廓，更要掌握如何利用驱动尺寸、公式和设计表（Design Tables）来管理模型的多个变体，这对于测试不同打印参数下的结构强度至关重要。 特征的高效管理： 深入剖析筋（Ribs）、薄壳（Shell）、抽壳（Thicken/Offset Surface）等特征在 3D 打印结构中的应用和潜在的打印陷阱（如最小壁厚问题）。 曲面建模的精炼： 掌握如何利用边界曲面（Boundary Surface）、填充（Fill）和曲线网格（Curve Mesh）来创建自由曲面，并确保这些曲面在转换为实体后能够生成水密（Watertight） 的几何体，这是成功打印的前提。 第三章：装配体的高级策略与干涉检测 现代产品往往是复杂的装配体。本章侧重于装配体的管理和结构验证： 自顶向下与自底向上的协同设计： 学习如何有效地利用零部件和装配体之间的参考，以同步迭代设计。 运动仿真与结构分析的初步结合： 在进行昂贵的打印测试之前，利用 SOLIDWORKS Motion 分析初步评估运动部件的干涉和干涉区域，为后续的有限元分析（FEA）打下基础。 --- 第二部分：面向 3D 打印的设计（DfAM）——从CAD到实体 这是本书的核心部分，我们将精确地引导读者如何将 SOLIDWORKS 模型转化为高质量、高成功率的 3D 打印文件，并充分利用增材制造独有的设计自由度。 第四章：理解 3D 打印的几何限制与优化 成功的设计必须尊重所选用的 3D 打印技术的物理限制。本章深入探讨了 FDM、SLA/DLP 和 SLS 等主流技术对模型的要求： 壁厚与悬垂角（Overhangs）： 详细解析不同打印技术下可接受的最小壁厚标准，以及如何使用 SOLIDWORKS 的截面视图和“检查几何体”工具来预先识别潜在的打印失败点。 支撑结构策略的 CAD 实现： 学习如何通过修改模型自身的几何形状（例如，使用倒角、圆角或引入斜面）来最小化外部支撑的需求，从而节省材料和后处理时间。 第五章：拓扑优化与晶格结构的引入 3D 打印最革命性的能力之一是制造复杂、仿生结构的能力。本章将聚焦于如何利用 SOLIDWORKS 的工具来实现这些先进结构： 晶格特征（Lattice Feature）的全面解析： 深入学习 SOLIDWORKS 2020 中引入的晶格生成工具。内容包括选择合适的晶格类型（如点阵、梁阵或表面晶格）、定义晶格单元的尺寸和密度，以及如何将晶格结构与主几何体进行有效的布尔运算。 性能驱动的结构设计： 如何根据受力分析的结果，动态调整晶格的密度分布，实现轻量化与结构强度的最佳平衡。 第六章：应力分析（Simulation）与可制造性验证 在送交打印之前，必须进行严格的虚拟测试。本章结合 SOLIDWORKS Simulation 模块，验证设计在真实打印环境下的表现： 设置增材制造特定的材料属性： 了解打印材料（如尼龙、树脂、金属粉末）在冷却和固化过程中产生的内部应力。 固定约束与加载的模拟： 如何模拟打印平台上的固定情况，以及在打印过程中材料收缩和翘曲可能导致的应力集中点。 结果解读与设计迭代： 根据仿真结果，学习如何快速返回 CAD 模型，应用圆角或增加支撑肋来缓解高应力区域。 --- 第三部分：数据转换、修复与后处理的桥梁 从三维模型到最终可打印文件的关键一步，涉及 STL 文件的生成、修复以及与切片软件的交互。 第七章：高质量 STL 导出的精确控制 STL 文件是 3D 打印的通用语言，但其质量直接决定了打印件的表面光洁度和精度。 公差设置的艺术： 详细解释“偏差”（Deviation）和“曲率公差”（Angle Tolerance）的含义，并提供针对不同打印精度要求的推荐设置，避免文件过大或模型细节丢失。 检查与修复外部模型： 介绍如何使用 SOLIDWORKS 内置的工具检查导出的 STL 文件是否为“有效体”（Manifold），确保其没有缝隙、反转面或重叠的三角面。 第八章：高级集成与工作流程自动化 本章将视角从单一软件扩展到整个增材制造生态系统： 与切片软件的协同： 探讨如何将 SOLIDWORKS 模型无缝导入主流切片软件（如 Cura, PrusaSlicer, 或特定厂商的软件），并根据切片软件的反馈（如层高、填充率）快速回到 CAD 进行调整。 自动化设计（Generative Design 概念入门）： 简要介绍如何利用 SOLIDWORKS 的相关工具或插件，实现基于目标性能（如重量、刚度）的半自动化结构生成流程，真正实现“翻转”设计思维。 --- 本书特色总结： 实战导向： 每一个章节都配有清晰的步骤图解和项目案例，确保读者能够即学即用。 聚焦 DfAM： 深度结合了面向增材制造的设计原则，教会读者如何“为打印而设计”，而非“设计后再尝试打印”。 SOLIDWORKS 2020 新特性： 涵盖了版本更新中对 3D 打印流程有显著影响的新功能和性能优化。 掌握《高手系列：學SOLIDWORKS 2020翻轉3D列印》，您将不再是简单地使用软件建模，而是真正学会利用参数化设计与增材制造的结合，以前所未有的效率和创造力，将复杂的数字构想塑造成精准的物理实体。

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老實說，市面上講SOLIDWORKS的書實在太多了，很多都是從零開始教介面怎麼點、基本畫法怎麼畫，對我這種已經會畫簡單零件、但想進階到複雜曲面或機構設計的人來說，實在是食之無味棄之可惜。我真正想找的是那種能幫我「翻轉」思維的書，也就是說，它不只是教你怎麼把腦袋裡的圖面畫出來，而是教你怎麼「用」SOLIDWORKS去思考如何「製造」出一個能成功列印出來的實體。這中間的哲學很不一樣。例如，參數化設計的深度運用，如何建立一套穩固的設計邏輯，讓將來需要修改尺寸或功能時，只需要調整幾個關鍵參數就能搞定整個組件，而不是東改西改、修修補補。如果這本書能把SOLIDWORKS 2020版針對結構分析（Simulation）和運動分析（Motion Study）如何與後續的列印準備流程銜接起來做探討，那就太有價值了。我希望它能帶領我從一個「繪圖員」晉升為一個「系統化設計師」，讓我的設計成果更具穩定性和可複製性。

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這本《高手系列：學SOLIDWORKS 2020翻轉3D列印》聽起來真是太讓人期待了！我身為一個熱衷於3D列印的設計愛好者，對於軟體操作的深度和實務應用一直很有興趣。我現在用的繪圖軟體版本有點舊了，每次想跟上最新的業界標準或嘗試一些新的設計技巧時，都會覺得有點力不從心。特別是針對3D列印這個領域，很多時候軟體裡一個小小的設定錯誤，就會導致列印失敗，浪費一堆材料和時間。所以，我非常需要一本能夠把SOLIDWORKS的進階功能，特別是那些與增材製造（Additive Manufacturing）緊密相關的工具，講解得透徹又實用的參考書。我希望這本書不只是教基本操作，而是能深入探討如何優化模型以適應不同列印材質的特性，例如如何處理懸空結構、如何設計易於支撐的幾何形狀，甚至是如何利用軟體內建的拓樸優化工具來達成輕量化設計。台灣的設計圈對這類知識的需求越來越大，如果這本書能提供一些貼近台灣本地設計師和創客社群使用習慣的範例，那就更棒了，畢竟不同地區的教學資源和軟體環境可能還是有些微差異。

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我對於「高手系列」這個名號本來就會多看一眼，因為這通常意味著內容不會停留在皮毛，而是會觸及到軟體背後的設計哲學和效能調校的秘密。特別是2020這個版本，它在使用者介面和某些基礎運算引擎上都有更新，許多舊有的操作技巧可能已經不再是最有效率的方式。我非常期待這本書能夠揭示一些「內行人才知道」的效率提升秘訣。例如，如何設定自定義的快捷鍵組合來加速複雜的特徵編輯？如何在大型組合件（Assembly）中，快速定位並修復因模型變更而產生的「斷鏈」特徵？或者，如何撰寫簡單的宏（Macro）來自動化重複性高的零件生成步驟？如果這些內容能夠被詳細講解，那麼這本書的價值就不僅是一本軟體說明書，更是一本能大幅提升我工作效率的「生產力工具手冊」。對於追求極致效率的專業人士來說，這才是真正有吸引力的價值所在。

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以台灣的創客文化來看，大家對於軟體學習的熱情很高，但往往在遇到「瓶頸期」時，缺乏即時且深入的指導。很多時候，網路上搜尋到的教學都是碎片化的，A 教你畫圓角，B 教你怎麼匯出STL檔案，但很少有一本書能把整個從概念發想到最終成品檢測的「全光譜」流程串連起來。我特別看重書籍的組織結構和實例的連貫性。如果《高手系列》的編排方式能夠像一系列的專案管理，從第一個章節建立一個基礎零件的參數化模型，到後續章節逐步加入機構、進行模擬、最後完美地轉化為可直接送進切片軟體的列印文件，那將會是非常理想的學習路徑。這種由淺入深、層層遞進的教學方式，能夠確保讀者在學會新技能的同時，也能建立起一套清晰的設計標準作業程序（SOP），這對提升個人或團隊的工作效率是極為重要的。

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光是提到「翻轉3D列印」這幾個字眼，就讓我對這本書的內容充滿了好奇與期待。傳統的製造思維跟增材製造的思維，兩者之間確實存在著巨大的鴻溝。我常常在想，那些國外頂尖的設計師是怎麼利用SOLIDWORKS來設計出那些結構奇特、但在傳統CNC加工中幾乎不可能實現的複雜內部結構或網格填充的？這絕不是按幾個按鈕這麼簡單。我盼望這本書能詳盡解析SOLIDWORKS 2020版本中，那些專門為多軸列印或複雜材料堆疊所設計的新功能或工作流程。例如，如何利用軟體的剖面分析工具，提前預測列印過程中的應力集中點，並即時調整模型的壁厚或填充密度。對於需要設計客製化醫療輔具或精密儀器外殼的我來說，掌握這種預防性設計的能力，才是真正能提升產品價值和競爭力的關鍵所在。如果書中能提供一些針對FDM之外，如SLA或SLS等不同技術的優化建議，那就更完整了。