老貓玩筆

前文 [用FreeCAD Sheet Metal畫紙箱] 是先以草圖Sketch建立基本壁面BaseBend，然後一邊一邊折過去。但路其實不只一條，你可以 先在Part Design工作平台把零件實體特徵畫好，再用Sheet Metal工作平台把實體轉換成可展平的鈑金件。 如下圖： 首先，我們用 Part Design 工作平台在 XY平面 上建立一 80 mm × 55 mm 的長方形草圖，向 正Z 方向長出 高45 mm 的實體。然後以此實體為基礎，用 薄殼 指令建立一向上敞開、 壁厚1 mm 、內部容積為 80 mm × 55 mm × 45 mm 的盒子。建立薄殼時 Joint Type 請選 Intersection ，以免產生圓角。示意圖如下： 好啦，假設這盒子是塑膠……做的，現在要你擺平它，你會怎麼做？ 阿伯會把工具箱拿出來，先切開四個邊角，然後把底角輾平。所以接下來先切換到 Sheet Metal 工作平台，把 四個邊角 切掉，如下圖所示： 清除邊會產生名為 Junction 的特徵， 可選單或多邊 ，切除量 gap 可進入Data選單修改，在此保留預設值。切完邊角，再把 底角轉換成摺角 。方法如下圖： 建立摺角會產生名為 SolidBend 的特徵，同樣 可選單或多邊 ，在此亦保留預設值。做到這裡，你就可以用展平指令展開了。但這一次我們假設摺的不是紙板，而是 鐵板 。鐵板很硬，如角角處太擠，會很難摺也容易裂。所以我們把 角落挖掉 一點，方法如下圖： 挖圓角會產生一名為 CornerRelief 的特徵，一次 只能選2個邊 ，也就是一次只能挖一個角，在此同樣保留預設值。注意： 只有摺邊才能挖圓角 ，沒轉摺邊的不行。也就是說，你不能清除邊後馬上挖圓角，會失敗。請用相同方法完成另外3個圓角，結果如下圖： 剩下的部份用上一篇的功能搞定，方法如下圖： 先選盒底面再選展平指令，就會建立 Unfold 平板實體和 Unfold_Sketch 草圖。詳細方法請參考 [用FreeCAD Sheet Metal畫紙箱] ，在此就不重複了。 至於兩個方法哪個好？看情況吧。如果零件幾何較複雜，先把特徵畫出來再想辦法摺或許較方便。但如果摺法較複雜，上一篇的方法就比較合適囉。 最後放一張比搬家紙箱複雜些，但超級常見的 紙盒成品圖 給大家瞧瞧。怎麼畫就當習題請大家自己研究囉……

用3D CAD畫個方盒子一點都不難。但要畫個 紙箱 ……沒錯，就是你搬家常用還要貼膠帶的那種……有點麻煩吧。那如果還要把紙箱展平，出有折線的 裁切圖 呢？一個頭兩個大吧XD。別怕！FreeCAD有個用來設計鈑金件的 Sheet Metal 外掛平台，紙箱這種小case簡簡單單就搞定囉。 請參考前文 [愛設計？學FreeCAD！] 安裝Sheet Metal工作平台，再參考 [用FreeCAD建立3D零件草圖] 在 Part Design 平台下建立一位於 XY平面 的長方形草圖(Sketch)如下： 本範例的紙箱內部容積為 80 mm × 55 mm × 45 mm ，紙板厚 1 mm 。是小了點沒錯，因為阿伯手邊的硬紙板是路邊撿的，不夠大，但比例近似真實紙箱。還有， 第一個草圖建立在XY平面很重要 ，原因後面會講。 草圖完成後進入Sheet Metal工作平台， 先點選草圖Sketch，再點選建立基本壁面 ，如下圖： 結果建立一名叫 BaseBend 的平板，點選BaseBend即可在下方 Data 分頁檢視壁面相關參數，例如最後一列 壁厚thickness = 1 mm 。如下圖： 接下來就可以開始 摺邊 了。我們先選擇一條 55 mm 長的側邊線，然後點選摺邊指令，就會出現摺邊，如下圖： 你所選的邊線會決定摺邊往下摺還是往上摺。注意： 你所選的邊線會位於大圓角的一側 。所以上圖的摺邊會往下摺，若選該線下方的邊線再按指令，摺邊就會往上摺。 還有，在此往下摺是為了 將基本壁面BaseBend朝正Z軸的表面暴露在外側 ，因為之後將紙箱 展平時需點選該面 。若該面位於紙箱內側，就比較不好選。 摺紙的內側，也就是小圓角的半徑接近0，預設值的圓角半徑顯得太大，摺邊的尺寸要改。所以接下來調整摺邊Bend的參數， 先點選Bend，再於下方Data分頁將長度length改為45 mm，半徑radius改為0.01 mm ，如下圖： 同上法，再做三個摺邊完成紙箱的側壁，如下圖： 半徑radius不可為0 ，否則展平會失敗，故設為 0.01 mm 。Bend002的length設為43.99 mm是因為設成44 mm會使 Bend003上表面剛好與基本壁面BaseBend的下表面貼合 ，也會讓展平失敗。Bend003為膠合邊，一般會做 倒角 。故我們切換到Part Design工作