从 SOLIDWORKS 到 ZW3D:钣金工作流程简易指南

2026年6月19日 阅读时间:15分钟
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在工程和机械制造领域,3D CAD软件已成为标准设计工具。企业会根据预算、行业和工作流程选择不同的CAD解决方案。.

然而,制造流程并非仅限于设计。如今,除了CAD软件之外,企业还需要CAE解决方案进行工程分析,以及CAM软件进行制造准备和CNC编程。虽然这能够实现更全面的工作流程,但也可能带来额外的许可和维护成本。.

随着CAD市场的发展,用户可选择的软件种类也显著增加。这种竞争环境为企业提供了更大的灵活性,使其能够选择更符合自身需求的解决方案。.

本文将深入探讨ZW3D(由 ZWSOFT 开发,采用“一体化”设计理念)在钣金设计流程方面的功能。为了使评估更具针对性,我们还将把它与业内流行的解决方案之一 SOLIDWORKS进行工作流程对比。.

我们的目标并非声称某个软件优于另一个软件;而是通过示例来说明从事钣金设计的用户在日常工作流程中可能会遇到的不同方法和工具。.

钣金命令比较

如果您正在使用其他CAD软件并考虑切换到ZW3D,您可以在本节中找到大部分问题的详细解答,至少是与钣金相关的问题。为了让您了解ZW3D钣金命令的不同之处,我们将其与另一款CAD软件进行了比较。我们以市场上广受欢迎的 SOLIDWORKS软件作为参考。为了进行客观的比较,我们仔细检查了两款软件中的所有命令及其差异,并将其整理成表格。在查看表格之前,我想先简要介绍一些基本区别。.

金属薄板

在 ZW3D 启动屏幕上确定文件类型时,有一个专门用于钣金设计的选项。.

如果选中此选项,则会在“历史记录管理器”区域的开头添加一个功能,您可以在其中详细指定钣金的属性。这样,您无需为每个新的钣金命令设置参数。相反,如果您选择“零件”类型而不是“钣金”文件类型,则不会在“历史记录”区域添加用于控制属性的选项。.

在 SOLIDWORKS中,启动屏幕上没有这种区分。只有在创建或已经创建了第一个钣金零件后,才能看到钣金的属性。.

了解 ZW3D 和 SOLIDWORKS中的展开图工作流程

在 ZW3D 中,当您通过“历史记录管理器”区域中的“展平”选项或“钣金”功能区中的“展平”命令执行钣金展平时,不会改变您设计的模型的外观。相反,它会将展平视图显示在您选择的位置。此视图是一个图形组件,不允许您对其执行任何操作。.

此外,当您激活位于“展平”文件夹(也在“历史记录”中)内的“展平图案”选项时,它会在展平的图形模型上显示展平图案的弯曲方向、角度和边界框尺寸。.

如果您希望 ZW3D 中的钣金展平操作发生在您设计的模型上,则需要使用“展开”命令。.

在 SOLIDWORKS中,当我们在特征树中激活“展开图”或从钣金命令中选择“展开”时,它会在现有 3D 模型上创建一个展开视图。生成的模型并非图形组件。获得展开图后,您可以看到带有构造线的边界框。要查看尺寸值,您需要从特征树中的“切割列表”文件夹中选择钣金特征,然后查看其属性。.

特征树/历史记录管理器

在 SOLIDWORKS 中创建草图后,如果随后将其用于某个特征(例如拉伸命令),则该特征会吞噬草图,这意味着您无法在特征树中直接看到草图。草图只能在拉伸命令内部看到。.

在 ZW3D 中,有两种不同的选项。您可以选择类似 SOLIDWORKS的操作方式,或者确保草图直接显示在树状结构或历史记录中。选择草图命令后,功能区上只会显示属于该草图的命令。您需要选择“退出”选项来确认命令并查看其他命令。创建并确认草图后,该草图会作为特征直接添加到历史记录区域。即使您随后使用拉伸命令,您仍然可以看到属于该草图的特征(即节点)以及使用该草图的特征(例如“拉伸”选项卡)。.

如果希望草图被特征吞噬,则需要在特征内部创建草图。.

按照 GIF 动画所示进行处理后,您需要确认草图才能返回到“拉伸”命令。之后,当您在“拉伸”命令中进行所需选择并确认命令后,您可以在“历史记录”区域中看到草图已被“拉伸”命令吞噬。.

SOLIDWORKS 与 ZW3D 所有钣金命令对比

您可以查看下面使用 ZW3D 和 SOLIDWORKS 对钣金零件进行建模的可视化图,以及可视化图中包含的命令。.

要详细了解 SOLIDWORKS 中的哪个钣金命令对应于 ZW3D 中的哪个钣金命令以及这些命令之间存在哪些差异,您可以点击下面的链接查看我们总共包含 12 个部分的比较表。.

钣金——完整命令对比

编辑导入的 STEP 钣金数据

正如我们在上一节的命令对比中所看到的,当从零开始管理设计流程时,每款软件都有其自身的优势和不同的方法。然而,在制造业中,工作流程并非总是从头开始创建设计。.

克服哑固体的局限性

如果您不仅生产自己的设计,还负责处理客户提供的生产数据,那么您肯定遇到过缺少特征树的“哑实体”(STEP、IGES 等)文件。公司在共享数据时通常倾向于使用这些格式,以保护其 intel和设计细节。但是,STEP 或 IGES 文件不包含设计历史记录(特征树),它只呈现模型的 3D 冻结几何体。您可能已经体会到,编辑这种“死”数据是多么耗时费力。.

当对象是钣金时,情况会更加复杂。即使您收到的数据实际上是按照钣金规范设计的,也无法直接获得展开图,因为它的格式是STEP格式。另一方面,有时使用标准实体建模命令绘制的3D模型也需要直接转换为适合生产的钣金模型。.

电气外壳案例研究工作流程

正是在这样的僵局点上,我们将通过案例研究详细考察 ZW3D 在处理没有特征树(哑实体)的数据时提供的工作流程。.

场景: 您的客户发给您一份电气外壳设计图,需要用钣金进行制造。他们要求您对该设计图进行一些尺寸修改,然后进行生产。但是,由于出于隐私考虑,他们不愿分享原始CAD文件,因此仅以STEP格式将数据传输给您。现在,让我们逐步了解如何在实际操作中应用ZW3D的“直接编辑”和“转换为钣金”命令来响应此客户请求。

预编辑分析和尺寸测量

专业提示: 在修改 STEP 数据之前,最好先对模型进行一些尺寸测量。例如,如视频所示,在更改孔的位置之前,需要通过测量参考面与孔中心之间的距离来确定每个孔之间的距离是否相等。

使用 Dim Move Face 命令修改孔的位置

专业提示: 如果要移动孔洞,可以使用“DE 移动”命令。但是,如果要以特定面为参考移动孔洞,则应使用“Dim 移动面”命令。当需要移动冲孔时,必须选中属于该冲孔的所有面。您可以在“Dim 移动面”命令内的“运动”组区域中选择多个要移动的面。

使用此命令时,最需要注意的一点是,要使命令生效(即能够移动面),除了已选为组的面之外,还必须在“运动面”区域中选择一个面。如果您需要执行类似视频中的操作,则需要将已选为组的面中的一个取消选中。您需要通过“运动面”区域选择该未选中的面。.

最后,当您通过“静止”区域选择移动时要参考的面时,您还可以看到当前的距离。.

创建用于冲压特征的线性图案

专业提示: 当您想要对数据进行线性阵列时,可以使用 DE Pattern 命令。使用此命令时,最需要注意的是,如果要对某个特征(例如百叶窗上的孔洞)进行阵列,除了选择百叶窗的所有面之外,还需要选择构成百叶窗开口轮廓区域的面。

如果我们考虑选中和未选中上图中所示区域的情况:

未选中案例: 观察下图,可以看到箭头所指的表面均为封闭几何体。对于百叶窗而言,这种情况并不理想。

选定案例: 仔细观察图片,可以看到百叶窗是正常的。

将固体材料转化为可制造的金属板材

专业提示: 完成必要的调整后,您可以使用“转换为钣金”命令将模型转换为钣金。在命令中选择固定面后,只需选择“收集所有折弯”选项,即可自动找到所有包含折弯的面。ZW3D 在钣金处理方面区别于其他竞争对手的一个重要特性是,它在转换为钣金的过程中能够识别冲压形状。如果您的模型中包含冲压形状(例如压花、百叶窗、喷枪等),您可以启用“保留冲压形状”选项,确保这些形状也包含在钣金模型中。

在上图左侧,您可以看到,当“保持冲压形状”未激活时,百叶窗和凹坑(压花)形状为透明色(未选中项的颜色),而不是蓝色(选中项的颜色)。在右图中,您可以看到,当“保持冲压形状”功能被激活时,百叶窗和凹坑项变为蓝色,表示它们已被选中,系统可以识别这些特征。.

专业提示: 在 ZW3D 的钣金命令中,还有一些命令专门用于处理以这种方式转换的数据。例如,使用“扩展凸缘”、“折弯锥度”和“更改折弯”命令,您可以修改没有特征树历史记录的钣金零件。

导出用于激光切割的平面图

专业提示: 现在您可以获取已转换为钣金模型的模型的展开图,并创建用于激光切割的 DXF/DWG 文件。要导出 DXF/DWG 文件,您可以右键单击“历史记录”中“展平”文件夹内的“展开图”选项,然后从打开的菜单中选择“导出 DWG/DXF”选项。

处理大型 STEP 数据

如前一节所示,STEP 数据可能并不小。虽然本博客文章主要关注钣金命令,但读者在阅读本文时可能会产生以下疑问:它在处理大型 STEP 数据时的性能如何?与竞争对手相比,它打开大型 STEP 数据文件的速度是快还是慢?

我们进行了一项小型测试来解答这个问题。在这样的测试中,确保测试条件相同至关重要。两款软件都在一台配置如下的计算机上运行,​​且未运行任何后台程序。.

Lenovo ThinkPad P15 第一代移动工作站(Intel 至强 W-10885M 8 核/16 线程, NVIDIA Quadro RTX 4000 Max-Q 8 GB 显存,64 GB 内存,1.5 TB 固态硬盘)

本次测试所用数据的大小为 287 MB。.

两款软件均使用 2026 SP2 版本进行测试。测试重复多次,以检查结果值是否存在差异。在模型加载后首次允许鼠标移动的瞬间停止计时。.

SOLIDWORKS STEP 数据打开时间: 4 分 45 秒

ZW3D STEP 数据打开时间: 1 分 30 秒

测试所用数据:  斯堪尼亚 R620 V8 8×4

内核架构

测试中发现的速度差异主要原因之一是软件内核架构的处理理念不同。SOLIDWORKS 使用的 Parasolid 内核对实体建模有着相当严格的拓扑规则。在导入 STEP 数据时,它会在后台执行密集的几何验证和曲面缝合/修复操作,以确保模型形成完全封闭(水密)的体积。而 SOLIDWORKS 开发的“Overdrive”内核则具备实体-曲面混合建模功能。.

得益于这种灵活的结构,系统在导入模型时无需进行繁琐的验证测试和强制性的曲面拼接操作,而是直接将几何体加载到内存中,让您能够更快地开始处理“哑实体”数据。您可以在上一节中探讨的直接编辑工具的工作原理中,清晰地看到 ZW3D 这种混合内核结构所带来的灵活性。.

从 SOLIDWORKS 到 ZW3D 的过渡过程

到目前为止,我们已经通过与竞争对手软件的比较,详细研究了 ZW3D 的钣金功能、它如何准备用于生产的外部 STEP 数据以及命令之间的差异。.

顾客的内心声音

“好的,ZW3D 符合我们公司的技术要求,我们可以购买这款软件,但是我们多年来积累的现有 CAD 数据(旧数据)该怎么办?即使直接编辑工具在处理外部 STEP 数据方面效果显著,我们也必须能够查看我们自己设计中的特征树历史记录,并在必要时进行管理。此外,我们的一些设计包含配置,一些设计包含复杂的方程式。即使我们设法解决了零件设计问题,如何才能无损地转移如此多的装配体和装配配合关系?我们该如何克服这些问题?”

如果您对过渡过程有任何疑问,您可以在本节中找到您想要的解决方案。.

使用 IPX 插件进行迁移

这正是 IPX 插件的用武之地。该插件允许您将 SOLIDWORKS 数据直接转换为 ZW3D 格式。除了这款支持零件、装配体和工程图的软件外,您还可以将设计历史记录导入 ZW3D。要使该软件正常工作,您的计算机上必须同时安装 SOLIDWORKS (目前最高支持 2024 版本)和 ZW3D 2026 SP2 版本。.

我们进行了一项案例研究,展示了 IPX 如何应用于我们在前几节中使用的电气外壳模型。由于我们将在未来发布一篇更详细的博文来介绍此插件的功能,因此目前我们仅在此展示基本工作流程和步骤:

准备和运行 IPX

专业提示: SOLIDWORKS 在使用 IPX 之前,必须先安装并激活

专业提示: 内部启动 IPX SOLIDWORKS ,也可以直接从 IPX 应用程序启动。如果您从 SOLIDWORKS中没有打开任何文档 SOLIDWORKS 。

了解 IPX 翻译流程

专业提示: IPX 软件通过软件打开选定的模型,并逐步检查构成模型的每个特征。特征识别完成后,它会自动启动 ZW3D 软件,并在 ZW3D 中逐步创建模型并保存。

专业提示: IPX 软件可以选择转换模型中使用的成形工具库中的数据,并将其保存到 ZW3D 库中。这样,如果您的钣金模型需要进行成形操作,它将使用库中的相应数据来执行该成形操作。

评估转化率

专业提示: 操作完成后,ZW3D 软件会自动关闭。IPX 软件会发出通知,并在软件屏幕上显示转换后零件的转换质量(例如:优秀、一般)。

专业提示: 该软件的功能有限,并非无所不能。它可能无法翻译所有命令。您可以向 ZW3D 团队索取相关文档,了解它能够翻译哪些命令。

 

Rıdvan Polat
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