如何用FreeCAD計算3D模型體積？

電腦輔助設計(computer aided design, CAD)最初只有2D，例如AutoCAD。3D CAD剛出現時，許多製圖高手覺得建3D模型再轉2D圖是脫褲子放屁。但因越來越多新功能2D CAD辦不到就是辦不到，3D CAD才有今天。其中有個功能不起眼但很重要，就是算體積(volume)。

體積為何重要？因為有體積，就能算重量(weight)，而重量是非常關鍵的設計目標。舉凡交通工具、運動器材、筆電手機、槍砲武器等等等，都是越輕越好。想cost down？更要減重。設計超重這種事，不能等實物做出來才知道。

那麼，如何用FreeCAD計算3D模型體積？

阿伯眾裡尋他千百度，那人卻在燈火闌珊處。這功能躲在Spreadsheet工作平台的儲存格裏，你得像Excel般輸入指令才能算體積！夭壽吧……XD

唉，有總比沒有好。請先在Part Design工作平台建立一個長寬高都10mm的正方塊如下圖：

建立方塊是因為體積面積都好算。你可以自己算然後和FreeCAD的結果比較，不一樣就是你算錯……XD

接下來請參考前文[用FreeCAD在工程圖中輕鬆畫表格]進入Spreadsheet工作平台建立新表格，然後在A欄輸入標題如下圖：

標題是為了方便說明，非必要。本文買一送二，買體積送面積加質量中心。指令語法如下：

計算體積指令：

=實體名稱.Shape.Volume

計算面積指令：

=實體名稱.Shape.Area

計算質心

x座標指令：

=實體名稱.Shape.CenterOfMass.x

y座標指令：

=實體名稱.Shape.CenterOfMass.y

z座標指令：

=實體名稱.Shape.CenterOfMass.z

上圖實體名稱為Body，所以我們在B欄輸入指令如下：

B1儲存格：=Body.Shape.Volume

B2儲存格：=Body.Shape.Area

B4儲存格：=Body.Shape.CenterOfMass.x

B5儲存格：=Body.Shape.CenterOfMass.y

B6儲存格：=Body.Shape.CenterOfMass.z

結果如下圖：

計算重量需要密度，我們在B8儲存格輸入鋼的密度7.8，然後在B9儲存格輸入公式如下：

=B1*B8/1000

結果如下圖：

回Part Design工作平台修改方塊尺寸、編修實體、甚至改實體名稱後，你會發現表單Spreadsheet儲存格的數值、指令中的實體名稱都會自動更新。若未自動更新，則請點選手動更新如下圖：

誠心建議FreeCAD還是把計算體積、面積、質心、重量列入標準功能放在工具列。這麼重要的功能藏得這麼隱密，會趕走很多使用者喔。

(FreeCAD 0.21版適用)