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(chuàng)建的三維虛擬模型，支持參數化設計和動態(tài)仿真。

應用場景：研發(fā)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(huán)。

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(yè)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

工藝復雜度

簡單結構模型：

僅需基礎切割、拼接（如板材雕刻、3D 打?。?，無復雜內部結構。

成本占比：材料成本占 60%-70%，人工加工成本占 30%-40%。

復雜功能模型：

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

成本占比：材料成本占 30%-40%，設計與加工成本占 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。

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）