5分钟搞定3D打印模型：CADmium从设计到导出全流程
项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/cad/CADmium 你还在为复杂CAD软件的陡峭学习曲线发愁？还在为模型导出格式不兼容3D打印机而困扰？本文将带你用CADmium——这款轻量级浏览器CAD工具，从零开始完成3D打印模型的设计与导出，全程无需安装任何软件，5分钟即可上手。
读完本文你将学会：
- 如何用CADmium创建基础3D模型
- 关键设计功能（如拉伸、约束）的使用技巧
- 导出STEP/OBJ等3D打印兼容格式的完整步骤
- 避免常见模型错误的实用建议
认识CADmium：浏览器里的3D设计工具
CADmium是一款专为3D打印爱好者打造的轻量级CAD（计算机辅助设计）工具，它直接在浏览器中运行，无需安装庞大的软件包。与传统CAD软件相比，它专注于80%的常用功能，却只需要10%的操作复杂度README.md。
核心优势：
- 完全基于浏览器，支持Windows/macOS/Linux
- 支持导出STEP、OBJ等3D打印常用格式
- 采用参数化设计，方便随时修改模型
- 文件体积小，加载速度快
快速上手：创建你的第一个3D模型
1. 准备工作
访问CADmium网页版（无需安装），你会看到简洁的操作界面，主要分为三个区域：左侧工具栏、中央画布和右侧属性面板。
2. 创建基础草图
3D模型设计通常从2D草图开始：
- 点击左侧工具栏的矩形工具（图标位于applications/web/public/actions/rectangle.svg）
- 在中央画布上点击并拖动，创建一个矩形
- 选中矩形，在右侧面板设置具体尺寸（例如50×30mm）
- 添加约束：点击水平约束图标applications/web/public/constraints/horizontal.svg，确保边与坐标轴对齐
3. 拉伸成3D模型
将2D草图转换为3D实体需要使用拉伸(Extrusion) 功能：
- 选中草图，点击工具栏的拉伸工具applications/web/public/actions/extrude_min.svg
- 在属性面板设置拉伸参数：
- 长度(Length)：20mm（模型高度）
- 偏移(Offset)：0mm
- 方向(Direction)：Normal（垂直于草图平面）
- 模式(Mode)：New（创建新实体）
// 拉伸功能的核心代码逻辑
pub fn new_extrusion(name: &str, extrusion: Extrusion, extrusion_id: u64) -> Self {
Step {
name: name.to_owned(),
unique_id: format!("Extrusion-{}", extrusion_id),
suppressed: false,
data: StepData::Extrusion { extrusion },
}
}
代码来源：packages/cadmium/src/step.rs
关键功能详解：让你的模型更精确
参数化设计基础
CADmium采用参数化设计，意味着你可以随时修改尺寸而不破坏模型结构。例如：
- 双击尺寸数值直接修改
- 修改草图尺寸后，基于该草图的所有3D特征会自动更新
- 支持添加数学关系，如"高度=宽度/2"
常用草图工具
| 工具 | 图标位置 | 用途 |
|---|---|---|
| 直线 | applications/web/public/actions/line.svg | 创建直线段 |
| 圆 | applications/web/public/actions/circle.svg | 创建圆形特征 |
| 约束工具 | applications/web/public/constraints/ | 控制几何关系（水平、垂直、相等） |
| 点工具 | applications/web/public/actions/point_min.svg | 创建参考点 |
高级技巧：添加孔特征
3D打印模型通常需要添加螺丝孔或安装孔，操作步骤：
- 在模型表面创建新草图（选择"在面上创建草图"）
- 使用圆工具绘制孔的轮廓
- 使用拉伸工具，但在模式(Mode)中选择"Remove"（移除材料）
- 设置拉伸长度大于模型厚度，确保孔完全贯穿
导出模型：为3D打印做准备
支持的导出格式
CADmium提供多种导出格式，满足不同3D打印需求：
| 格式 | 用途 | 导出位置 |
|---|---|---|
| STEP (.step) | 高精度模型交换，适合专业切片软件 | 文件 > 导出 > STEP |
| OBJ (.obj) | 通用3D格式，支持大多数切片软件 | 文件 > 导出 > OBJ |
| CADmium (.cadmium) | 保存设计过程，便于后续编辑 | 文件 > 保存 |
导出STEP文件完整步骤
- 完成模型设计后，点击顶部菜单栏的文件
- 选择导出 > STEP格式
- 在弹出窗口中设置：
- 文件名：建议使用英文+数字（避免中文乱码）
- 单位：毫米(mm)（3D打印常用单位）
- 点击导出，浏览器会自动下载.step文件
导出功能的核心代码在packages/cadmium/src/extrusion.rs中实现，它确保模型几何数据准确转换为工业标准格式：
// STEP文件导出实现
pub fn step_export() {
let p = create_test_project();
let workbench = &p.workbenches[0 as usize];
let realization = workbench.realize(1000);
let keys = Vec::from_iter(realization.solids.keys());
realization.save_solid_as_step_file(keys[0], "model.step");
realization.save_solid_as_obj_file(keys[0], "model.obj", 0.001);
}
导出前必做的3项检查
为确保模型能顺利3D打印，导出前请检查：
- 模型完整性：确保没有开放的面或破洞（可通过旋转模型从不同角度观察）
- 壁厚检查：最小壁厚建议不小于1.2mm（大多数家用3D打印机的极限）
- 尺寸验证：使用测量工具检查关键尺寸是否符合设计要求
常见问题与解决方案
Q: 导出的OBJ文件在切片软件中显示异常怎么办？
A: 尝试使用STEP格式重新导出，OBJ格式更适合可视化，而STEP格式保留了完整的几何信息。
Q: 模型导出后体积太大，导致切片软件卡顿？
A: 导出OBJ时可适当增大网格精度参数（代码中的0.001值），减少三角形数量。
Q: 如何在模型上添加倾斜面？
A: 使用"拉伸"功能时，选择"Specified"方向，手动输入倾斜角度向量。
总结与进阶学习
通过本文，你已经掌握了使用CADmium设计并导出3D打印模型的基本流程。这款轻量级工具特别适合家庭3D打印爱好者，让你摆脱复杂CAD软件的束缚。
进阶学习建议：
- 尝试使用"旋转"功能创建圆柱形或对称模型
- 学习使用"布尔运算"组合多个基本体
- 探索约束系统的高级应用，创建参数化零件库
现在，下载你导出的STEP/OBJ文件，导入Cura、PrusaSlicer等切片软件，即可开始3D打印你的设计！
记住，最好的学习方法是实践——打开CADmium，从一个简单的手机支架或收纳盒开始你的3D设计之旅吧！
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
