你好啊，创客！
本篇 CAD 软件指南分为上、下两期，在上期中，我们介绍了 4 款艺术浮雕类 CNC 建模软件。这类软件适用于设计曲面自由度较高、偏重视觉表现的浮雕模型。
除装饰性浮雕外， CNC 雕刻也常用于制造形态较规整或涉及组装的产品，如手机支架、玩具车等，这类产品对尺寸要求较高，更适合设计成精确度较高的实体模型，以保证可以顺利输出到 CNC 雕刻机进行制造。这时，我们就需要用到工业设计类建模软件了。
本期文章中，我们就从 CNC 实体建模出发，带你了解工业设计类建模软件中的佼佼者——Fusion 360、FreeCAD、SolidWorks 和 Sketchup。
CNC 建模软件
工业设计类
Fusion 360
价格： $60/月，$495/年，或$1,335/3年（订阅制）
适用系统：Windows、macOS
亮点：一站式工作平台、直觉式界面、云存储、海量支持资源、可免费试用一年
说起实体建模软件，就不得不提 Fusion 360。作为软件业巨头 Autodesk 旗下力作， Fusion 360 是近年来最受欢迎的建模软件之一，尤其是在创客群体里，大有风头日盛的趋势。
Fusion 360 的好用主要体现在三方面：首先，它不单是一个建模软件，更是一个多功能工作平台，集合了从模型设计到加工制造的完整工具套件，从想法到制造，一个软件全搞定。对于非专业领域出身的 DIY 爱好者而言，大大降低了学习成本。
其次是出色的制造对接功能。真实照片级渲染、产品仿真测试，外加可以直接生成工具路径和 G 代码的内置 CAM 工具，实现了 CNC 工作流中从“设计出来”到“制造出来”的无缝衔接。
第三，该软件在功能 强大的基础上保证了优秀的易用性。其符合直觉的操作界面对用户非常友好，极易上手。不少用户认为，完成同样的模型设计时，使用 Fusion 360的工作效率高于其他软件。
Fusion 360 的亮点还不止这些。它是业内率先支持云存储的 CAD 工作平台之一，这就意味着不仅可以在多个平台间同步个人文件并轻松找回历史修改记录，多人实时协作也成为可能。
此外，受益于庞大的用户群体，相关教学视频在 YouTube 上可谓漫山遍野，其余第三方插件等支持资源也异常丰富。Snapmaker Academy 此前便制作过一期 Fusion 360 教程视频，手把手教你创建模型、设置工具路径，并使用 Snapmaker 三合一 3D 打印机雕刻出成品。
Fusion 360 CAD & CAM 教程视频（点击图片即可跳转观看）
当然，Autodesk 的传统美德也不能落下——Fusion 360 提供教育版和个人版，二者均可免费使用一年。
FreeCAD
价格：终生免费
适用系统：Windows、macOS、Linux
亮点：开源、全平台、参数化建模、包含 CAM、支持中文
FreeCAD 是一个开源、免费的3D 建模软件，可以设计任意尺寸的实体模型，既可用于个人项目建模，也面向工业产品设计和建筑工程等领域。
该软件基于参数化建模机制，每个形状属性都由参数定义，保留精确的设计历史。通过更改对应参数，你可以 “指哪打哪”，对模型进行精准修改。只需设置好约束条件，对单个特征的修改还可以同步至最终的模型效果，不再需要重复操作。
FreeCAD 以“工作台”为版块，划分出适用于特定任务的工具集合。在 CNC 雕刻中，常用的是零件工作台（Part）和零件设计工作台（Part Design）。通过构建出多个 3D 零件，并对它们进行连接或组装，你就可以设计出想要的结构。
FreeCAD 可以读写多种格式的文件，包括 STEP、IGES、OBJ、 STL、DWG、DXF、SVG、IFC、DAE 等等，基本涵盖主流的三维模型和图像文件。作为一个可高度自定义和扩展的软件，借助丰富的插件还能实现更多元的文件格式支持。其教程资源也很容易获取，如 How to model an easy part for CNC machining in FreeCAD。
此外，虽然名为“CAD”，它也包含了 CAM 工具，帮你连接起从构想到制造的最后一环。模型设计完成后，切换至路径工作台（Path Workbench），即可生成工具路径和 G 代码。
SolidWorks
价格：$3,995/版本许可 + $1,295/年订阅费（标准版）
适用系统：Windows
亮点：参数化建模、功能强大、易学易用、云存储、包含 CAM
SolidWorks是法国达索系统（Dassault Systemes）集团旗下的CAD 软件，也是目前最受欢迎的实体建模软件之一。该集团专注于提供 3D 设计和产品开发解决方案，广泛涉及航空航天、机械电子、能源材料等领域。著名的波音 777 ——世界首架 100% 采用数字化设计的喷气式客机——便是用达索集团旗下建模设计的。
和 FreeCAD 一样，SolidWorks 采用参数化建模机制，能帮你精准地实现设计意图，对单个特征的修改可以实时更新至模型整体设计中。其主要建模思路也和 FreeCAD 大同小异，先由面到体，再对面进行截取或拉伸，从而设计出想要的特征。
除模型设计功能外，SolidWorks 还包含渲染、仿真、可制造性检查、CAM等工具组件，旨在帮助用户减少设计过程中可能出现的错误，实现“面向制作的设计”。在数据管理方面，该软件支持云存储和多人实时协作。它的扩展性和兼容性都很出色，可以搭配许多插件和其他建模软件使用。
在本文介绍的四款实体建模软件中，SolidWorks的功能最为强大且全面，可以轻松应对复杂零件和装配体的设计，对于高阶建模需求更能胜任。同时，它的操作简便，建模效果直观，上手较快。作为一款用户基数以百万计的软件，相关社群众多，如官方社区、YouTube 频道，以及 Reddit 小组等，支持资源很容易获取。此外，软件售价中包含的年付订阅费也涵盖了官方技术支持服务。
SketchUp
价格： 提供免费版和三种付费版
适用系统：桌面版支持 Windows 和 macOS，Web 版不限系统
亮点：极易上手、云存储、Web 端可用、自带免费模型库
SketchUp 是一个主打简单易用的 3D 设计软件，被喻为电子设计中的“铅笔”，常用于建筑和室内设计的建模。如果你还不确定哪款建模软件适合你，那么 SketchUp 是一个不错的入门之选。
其建模流程简单明了，就是画线成面，而后挤压成体，这也是建筑建模最常用的方法，亦可用于对规整部件的 CNC 实体建模。另外，你也可以通过 SketchUp 把需要组装的三维结构分解成矢量图形文件，用于 CNC 切割。不过，它并未包含 CAM 工具，需要借助第三方插件或其他 CAM 软件来设置工具路径、生成 G 代码。
该软件共有一个免费版本和三个付费版本。免费版是基于 Web 的建模程序，不可离线使用。在三种付费版中，Shop 版定价最低，适用于个人 DIY 建模，同样只能在 Web 端使用；定价更高的 Pro 和 Studio 这两个版本则同时支持 Web 端和桌面 App 端。
SketchUp 支持丰富的插件程序，还提供 iOS 和 Android 手机应用，你可以随时在移动设备上查看自己设计的3D 模型。其自带的 3D Warehouse 在线开源库也是一大亮点，用户既可上传自己的作品，也可免费下载各种材质及模型。官方出品了众多教程视频，如 Top Tips for Fabrication 和 Prepping Woodworking Projects for LayOut in SketchUp。另外，SketchUp 的官方用户论坛也十分活跃，值得一逛。
小结
继上期介绍的四款艺术浮雕类建模软件之后，本文介绍了四款工业设计类实体建模软件，分别是Fusion 360、FreeCAD、SolidWorks 和 Sketchup，除 SketchUp 外，其余三款均内置了 CAM 工具。其中，Fusion 360 以一站式工作平台和直觉式操作界面著称；FreeCAD 作为开源软件，免费、全平台和丰富的扩展度是其最大亮点；SolidWorks 功能强大，能满足更高阶的建模需求；SketchUp 则是这四款软件中最简单易用的，且提供免费版本。
今后，Snapmaker Academy 还将继续为大家奉上实用的 CNC 雕刻相关资源和知识，敬请期待。如果你有更感兴趣的话题，欢迎在社区留言或发送邮件至 support@snapmaker.com 告诉我们。
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