什么是样机？

样机是展示产品外观、质感和功能的模型。无论您是在开发新一代突破性机器人技术，还是一款简单的消费品，都需要通过样机测试创意，并向投资者、合作伙伴和客户展示。构建样机的流程取决于您要创建的产品类型：软件初创企业可能从线架图开始，而制造无人机或卫星的硬件公司则需要详细 3D 模型进行测试。

五种样机类型

您可能认为样机只是产品的实际样件。但在研究如何构建产品样机时，实际上会遇到几种不同类型的样机。让我们逐一了解它们及其用途。

如果开发软件或数字产品，故事板和线架图是第一步。故事板规划用户与产品的交互流程，线架图展示基本布局和功能。两者都有助于在编写代码前规划用户体验。

大多数优质创意都始于纸上的粗略草图。如今，计算机辅助设计 (CAD) 软件架起了初始概念与工业设计之间的桥梁，可轻松将餐巾纸上的草图转化为 2D 设计。专业草图非常适合向投资者解释概念，并从潜在客户那里获得反馈。它们制作快捷、易于分享，无需大量前期投入即可让所有人理解您的愿景。

虚拟样机是在 CAD 软件中创建的数字 3D 模型，可让您在构建物理样机前测试和改进设计。您可以运行仿真来检查产品在真实环境下的表现，尽早发现问题，并可轻松点击数次进行修改。这有助于减少所需的物理样机数量，从而节省时间和成本。

借助 3D 打印技术，您可以将 CAD 设计快速、经济地转化为塑料、树脂，甚至金属材质实物。学习如何制作 3D 样机意味着您可以向人们展示产品的物理版本，或打印多个迭代版本，以测试尺寸或配置，而无需承担传统制造的成本。

功能样机是可正常使用的一个版本，外观和功能与最终产品一致。虽然这些样机通常从 3D CAD 设计开始，但它们使用实际的材料和制造工艺构建。它们非常适合做实际测试，也能说服希望看到可运行产品的投资者。请注意，功能样机的制作过程可能成本较高，尤其是需要多个版本时成本问题可能更加明显。

许多初创企业在开发产品时会使用多种类型的样机。对于硬件初创企业来说，学习如何制作 3D 样机是关键。以下是一些须知事项。

在了解如何为发明制作样机之前，需要明确产品创意。首先，写下产品的具体功能，思考用户群体、要解决的问题以及用户与产品的交互方式。这些需求将指导整个设计过程。

其次，深入技术细节。写下具体的性能目标、尺寸限制和产品需要应对的环境条件。还要考虑制造使用的材料、零件连接方式、所需的标准组件，以及包装如何提升最终产品的吸引力和可用性。规格可能会随着研究的深入而变化，但如果将它们记录下来，就能为设计提供明确的方向。

虽然可以从铅笔草图开始，但改为使用 2D CAD 软件有助于创建精确、专业的工程图。大多数 CAD 程序允许从基本形状开始，逐步添加细节。请谨记，目标不是完美，而是快速、低成本地探索各种可能性。

不要停留在第一个想法上，而是要尝试创建多个版本的设计。尝试不同的形状、布局和机制。与潜在的早期采用者和制造合作伙伴分享这些草图，尽早发现问题。他们的反馈有助于在进入 3D 建模前优化设计。

这是构建样机过程中最令人兴奋的部分：将 2D 草图转化为详细的 3D 模型。从主体或框架开始，逐步添加其他组件。现代 CAD 软件的参数化设计功能意味着，当修改一个零件时，相关零件会自动更新，节省数小时的重绘时间，便于优化产品设计。

虚拟测试的真正优势：在创建物理样机前优化设计的可用性。相比于构建传统物理样机，您可以选择支持仿真的软件，用来测试强度、热流、振动等性能。发现问题时，只需点击几次即可修复，无需重建物理样机。

虽然虚拟测试很强大，但亲手触摸产品的物理模型是一种别样的体验。3D 打印弥合了数字设计与物理样机之间的差距，可快速、经济地制作零件。但要记得确保选择可直接将文件导出到 3D 打印机的 CAD 软件。

先对复杂零件进行小规模测试打印，验证它是否按预期工作，必要时进行迭代，再制作全尺寸样机。为节省成本，可根据测试需求使用不同材料，例如用标准塑料进行基本适配检查，用更坚固的材料测试机械功能。面对那些希望看到和触摸产品实物的投资者，3D 打印样机还能帮助您向他们进行展示。

对于初创企业来说，学习如何构建样机是重要的一步。合适的软件可带来巨大的不同。以下是选择要点：

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