数字模型（虚拟模型）

利用计算机辅助设计（CAD）软件（如 SolidWorks、AutoCAD、CATIA 等）创建的三维虚拟模型，支持参数化设计和动态仿真。

应用场景：研发设计中的结构分析、运动仿真、碰撞检测；虚拟调试、数字孪生系统等。

特点：可快速修改、支持多学科协同设计，与物理模型结合可实现 “数字 - 实体” 闭环。

材料选择

材料类型 常见材质 成本特点 适用场景

非金属材料 塑料（ABS、亚克力）、木材、树脂 成本低、易加工，但强度和仿真度有限 教学模型、概念验证模型

金属材料 铝合金、钢、铜 成本高、加工难度大，但质感和耐用性强 高精度展示模型、工业原型

复合材料 碳纤维、玻璃纤维 轻量化、高强度，但价格昂贵 高端设备模型、航空航天模型

精度与表面处理

低精度模型：

允许尺寸误差 ±2mm，表面粗糙（如 3D 打印未打磨），成本较低。

高精度模型：

误差控制在 ±0.1mm 以内，表面需抛光、电镀、喷漆等工艺（如镜面效果、金属拉丝），成本可增加 30%-50%。

案例：

汽车厂商用于展览的 1:1 发动机模型，经精细涂装和纹理处理后，成本可能从基础款的8 万元升至15 万元。

工业原型模型

场景：新产品研发阶段的实体验证模型（如航空发动机部件、精密机床原型）。

特点：高精度金属加工，需通过强度测试、装配验证，可能涉及小批量生产。

成本范围：

简单部件模型：5 万 - 20 万元

复杂整机模型：50 万 - 数百万元（如汽车整车原型成本可达百万级）