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NeuralDEEPnet/3D物体设计

设计实体或3D可打印物体——工业产品、消费设备、机器人、外壳、家具、交通工具、可穿戴设备、头盔、工具和包装结构。适用于涉及比例、内部组件封装、人体工程学、曲面、CMF(颜色/材料/表面处理)、可制造性、装配或3D打印的场景,包括“为这个PCB设计外壳”、“制作一个可打印的机器人”或“为我们的设备开发造型概念”。不适用于仅输出物体平面图片(图像设计)的情况。

3D物体设计 是什么?

该技能是一个全面的工业设计工作流程,专注于3D物体创建,面向需要从概念到生产准备模型的开发者。它强调“封装优先”的方法:在美学开发之前,先定义尺寸、人体工程学、内部组件法规约束。该技能详细描述了如何构建模型架构(姿态→轮廓→比例→主要体积)、曲面处理、CMF和可制造性检查,覆盖FDM、SLA、注塑成型和CNC等常见工艺。它支持Claude Code和类似环境,使用本地工具有效工作(OpenSCAD、CadQuery、Blender),并可选集成Neuraldeep 3DJ插件以实现高级CAD工作流。输出要求严格:轮廓以纯黑色验证,半径和分模线具有功能意图,零件分割服务于装配。交付物必须包括可编辑的CAD以及根据实际单位验证的网格。不提供测量值或材料说明,则标记为假设。这是一个结构化的、适合键盘操作的工业设计过程,旨在高效地从草图到可制造零件。

兼容平台✓Claude Code~Codex CLI~Cursor
npx skills add https://github.com/NeuralDEEPnet/claude-design-skills/tree/HEAD/skills/3d-object-design

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文档

3D物体设计 是做什么的?

工业设计流程:用户和封装优先,轮廓和比例先于表面细节。开始之前,请阅读../design-core/SKILL.md(共享流程、深度模式)并使用../design-core/references/templates.md。如果不可用:需求简报→使用场景→封装→DNA→3个架构方案→评审→实体模型草案→CMF→制造评审→交付。

阶段(按深度缩放)

产品需求简报 · 使用场景面板 · 市场/参考扫描 · 封装/包络 · 设计DNA · 缩略图 · 架构概念 · 轮廓/比例 · 高级评审 · 3D实体模型草案 · 曲面/细节 · CMF · 原型/制造评审 · 交付。

封装和约束——尽早定义

尺寸 · 人体工因素(握持、接触、视角、手持重量) · 内部组件及其实际尺寸 · 接口和端口 · 运动部件和间隙 · 重量目标 · 结构负载 · 制造工艺 · 装配和紧固件 · 可维护性/维修 · 成本等级 · 法规/安全(例如头盔标准、儿童安全、电气、食品接触)。忽视封装而进行的造型之后会导致重新设计。

如果组件尺寸未知,应明确陈述假设的尺寸,并标示为首先需要确认的事项。

形态发展

从大到小:姿态 → 轮廓 → 比例 → 主要体积 → 截面逻辑 → 过渡 → 次要形态 → 细节。细节无法挽救弱比例——在添加任何内容之前,先以纯黑色检查轮廓。

架构概念

不同的架构,而非外观变体。探索:质量分布、对称/不对称、硬/软几何、张力/松弛、保护/暴露、整体与装配式表现、可见与隐藏功能。每个概念应暗示不同的内部布局或零件分割。

曲面处理

截面连续性、高光线流动、边缘策略(半径尺寸作为一个系列,而非随机)、零件接缝应放置在有助于装配和隐藏公差的位置、拔模/倒扣影响、接触点、污垢/磨损区域、视觉重量。

CMF

颜色、材料、表面处理应支持使用环境、感知质量、耐用性、触觉意图、制造实际、品牌特性以及维修/回收目标。应命名实际材料系列(例如PC/ABS、PA12、阳极氧化6061、喷砂PETG),而不是“高级哑光”。

制造检查(起点——需与实际工艺、机器和材料验证)

FDM打印: 壁厚≥2-3圈(≈ 0.4mm喷嘴时0.8-1.2mm;承重件更厚);悬垂角度≤~45°无需支撑;保持无支撑桥接较短;滑动配合间隙约0.2-0.4mm;定向使层线不沿主要负载方向;检查打印床尺寸;为层各向异性设计卡扣和螺纹(热压螺套优于打印螺纹)。 SLA/SLS: 可实现更薄的壁;为中空零件规划排水/排气孔。 注塑成型: 垂直面拔模角度1-2°(纹理面更大);保持壁厚均匀;加强筋约为相邻壁的50-60%;避免倒扣或规划侧向抽芯;有意识地放置浇口和分模线。 钣金/CNC: 尊重弯曲半径和刀具可达性。

未经针对目标工艺检查以上项目,切勿声称可打印性或可制造性。

可选:Neuraldeep 3DJ

如果安装了3DJ Studio插件,可将建模阶段交由其处理:3dj-design以参数化实体模型草案形式建模架构概念,并按同一比例并排渲染,附黑色轮廓;3dj-make使用3DJ的免费工具构建、测量和渲染每个零件;3dj-print检查壁厚、悬垂、打印床适配和方向;3dj-concept(需要3DJ账户)将图像或提示转换为概念网格。如果仅有3dj.app连接器可用:cad_get_starters / openscad_get_starters用于可编辑的参数化起点,openscad_compile_model用于编译和测量封闭几何,generate_from_text / generate_from_image_url用于快速生成网格实体模型草案,request_print_quote用于请求操作员评审(仅评审——不触发付款或生产)。这是Neural Deep Network Ltd的可选集成;OpenSCAD、CadQuery、FreeCAD、Fusion、Onshape或Blender可覆盖相同步骤。

精简处理

轮廓在纯黑色下可辨识。半径属于同一系列,除非DNA另有规定。零件线仅位于装配、公差或维护需要的位置。每个曲面特征服务于握持、通风、装配、磨损、可读性,或DNA定义的品牌表达,否则删除。先减去,后添加;仅当移除功能或姿态受损时才添加一个特征回来。参见../design-core/references/house-style.md。

生产证据

分开概念渲染、可编辑CAD、导出的网格和物理测试的零件。从导出文件中验证尺寸和单位;渲染不是适配性的证明。在最终确定车辆配件或螺纹之前,获取配合接口的测量值。在投入到完整零件之前,打印一个小型配合样件。

对于圆形表面,根据所需的几何公差设置曲面细分数并检查轮廓;仅增加多边形数量并不能建立CAD精度。检查网格封闭性、法线方向、未连接实体、最小壁厚和打印床包络适配。检查装配接口以及每个零件。以有意的接头和装配计划分割过大的零件。在目标打印机和材料上验证公差;不要将一台打印机的偏移量通用化。

提供内联预览或可检查的视图以及单独请求的导出;在需要时使用ZIP作为额外交付物。仅在获得授权且不影响配合、强度或外观的情况下添加品牌标识。明确标注未测量的接口和未测试的结构性声明。

检查实际模型

从多个视图——正面、侧面、顶部(尽可能正交)、四分之三视图以及比例参考(手、桌面、人物)——评审模型或渲染。检查比例、姿态、可用性、零件逻辑、材料过渡、可制造性、装配顺序、比例线索和DNA一致性。如果只提供了文字描述,请说明情况并列出一旦建模后需要验证的内容。

交付

模型或规范加上:关键尺寸、内部封装假设、零件清单和分割、材料/表面处理意图、生产假设、未解决的工程风险,以及建议的下一个原型(例如“在曲面处理前,进行电池仓和卡扣的FDM适配性测试”)。

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