數(shù)字模型（虛擬模型）

利用計算機輔助設(shè)計（CAD）軟件（如 SolidWorks、AutoCAD、CATIA 等）創(chuàng)建的三維虛擬模型，支持參數(shù)化設(shè)計和動態(tài)仿真。

應(yīng)用場景：研發(fā)設(shè)計中的結(jié)構(gòu)分析、運動仿真、碰撞檢測；虛擬調(diào)試、數(shù)字孿生系統(tǒng)等。

特點：可快速修改、支持多學(xué)科協(xié)同設(shè)計，與物理模型結(jié)合可實現(xiàn) “數(shù)字 - 實體” 閉環(huán)。

材料選擇

材料類型 常見材質(zhì) 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(xué)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(zhì)感和耐用性強 高精度展示模型、工業(yè)原型

復(fù)合材料 碳纖維、玻璃纖維 輕量化、高強度，但價格昂貴 高端設(shè)備模型、航空航天模型

工藝復(fù)雜度

簡單結(jié)構(gòu)模型：

僅需基礎(chǔ)切割、拼接（如板材雕刻、3D 打印），無復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

成本占比：材料成本占 60%-70%，人工加工成本占 30%-40%。

復(fù)雜功能模型：

需實現(xiàn)可動部件（如齒輪傳動、閥門啟閉）、燈光演示、流體模擬等功能，涉及機械傳動設(shè)計、電子控制系統(tǒng)集成。

成本占比：材料成本占 30%-40%，設(shè)計與加工成本占 60%-70%。

案例：

一個帶動態(tài)演示功能的工業(yè)機器人模型（含關(guān)節(jié)運動、傳感器燈光反饋）成本可達5 萬 - 20 萬元。

工業(yè)原型模型

場景：新產(chǎn)品研發(fā)階段的實體驗證模型（如航空發(fā)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(chǎn)。

成本范圍：

簡單部件模型：5 萬 - 20 萬元

復(fù)雜整機模型：50 萬 - 數(shù)百萬元（如汽車整車原型成本可達百萬級）