Autodesk Fusion 360教程：定制硅胶模具设计与3D打印完整指南

心靈之曲

发布时间：2026-01-13 08:55:02

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原创

在产品设计和制造领域，定制模具的应用日益广泛，尤其硅胶模具，因其优异的柔韧性和耐用性，常用于制作各种形状复杂的零件。掌握定制硅胶模具的设计和制造技术，能够极大地提升产品开发的灵活性和创新性。本文将深入探讨如何使用 Autodesk Fusion 360 设计和3D打印定制硅胶模具，包括详细的设计流程、关键建模技巧以及优化3D打印设置。无论您是经验丰富的工程师还是对3D设计充满热情的新手，本指南都将帮助您掌握制作高质量硅胶模具所需的知识和技能。我们将从 Fusion 360 的基础知识开始，逐步介绍如何创建精确的3D模型，设计模具结构，并最终通过3D打印技术实现模具的制造。本文还将分享一些实际案例和常见问题解答，帮助您在实践中更好地应用所学知识。通过本指南，您将能够独立完成各种定制硅胶模具的设计和制作，为您的产品开发带来更多可能性。定制模具不仅能提升产品质量，还能有效降低生产成本，是现代制造中不可或缺的一环。

关键要点

掌握Autodesk Fusion 360的基本操作和建模技巧

理解定制硅胶模具的设计原则和结构要求

学会优化3D打印设置，实现高精度模具制造

了解如何将设计转化为实际可用的模具

熟悉使用不同材料和工艺制作硅胶模具

学习常见问题解决方案，提升实践能力

使用Autodesk Fusion 360设计定制硅胶模具

准备工作：了解Fusion 360建模基础

在开始设计之前，务必熟悉 autodesk fusion 360 的基本操作界面和建模工具。这包括了解如何创建草图、使用拉伸、旋转等功能生成三维实体。以下是一些关键步骤：

创建新组件：遵循Fusion 360建模的第一条黄金法则，为每个零件创建一个新的激活组件。在本项目中，我们首先要为肥皂创建一个组件。
草图绘制：利用 Fusion 360 的草图工具，创建二维轮廓，这是三维建模的基础。你可以使用直线、圆弧、矩形等工具，精确绘制出零件的截面形状。构建模型时，尽量以原点中心对称。
三维实体生成：利用拉伸（Extrude）、旋转（Revolve）等功能，将二维草图转化为三维实体。例如，通过拉伸一个矩形草图，可以创建一个长方体。

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教程演示了肥皂外形尺寸，作者使用的外形尺寸是60x85mm，高度25mm。
特征修改：使用倒角（Chamfer）、圆角（Fillet）等功能，对三维实体进行修饰和优化。这些操作可以改善零件的力学性能和外观。例如，教程展示了为肥皂模型倒角。
理解键盘快捷键：在Fusion 360中，熟练掌握键盘快捷键能大幅提升建模效率。教程视频中，所有使用的快捷键都会在屏幕左下方显示，方便用户学习和参考。

在设计过程中，务必注意零件的尺寸和比例，确保其符合实际应用的需求。此外，合理利用 Fusion 360 的参数化建模功能，可以方便地修改设计，并快速生成不同尺寸和形状的零件。

关键词：Autodesk Fusion 360、建模基础、三维建模、参数化建模、草图绘制、实体生成

设计模具结构：创建硅胶模具

硅胶模具的设计需要考虑多个因素，包括零件的形状、尺寸、脱模方式等。以下是一些关键步骤：

创建模具外形：创建一个包含零件的封闭空间，这个空间将成为模具的基体。外形要大于要生产的肥皂外形。

教程中作者要设计一个蜂窝状的肥皂，首先在肥皂模型底部绘制蜂窝草图。
零件定位：在模具基体中，为零件创建一个精确的定位空间。这个空间应该与零件的形状和尺寸完全匹配，确保零件在模具中的位置准确。
脱模设计：设计合理的脱模结构，方便将零件从模具中取出。常见的脱模结构包括斜面、圆角、脱模销等。教程中使用矩形阵列工具创建蜂窝阵列。
创建模具顶部：创建模具顶部结构，使用矩形工具时关闭中心点创建，这样会方便后续操作。
分模设计：对于形状复杂的零件，可能需要将模具分成多个部分，方便脱模。分模面的设计需要考虑零件的几何特征和脱模方向。
创建模具外壳：使用曲面偏移工具创建模具外壳，留出一定的硅胶厚度。
设计定位结构：设计定位销等结构，确保模具的各个部分在合模时能够精确对齐。
添加排气孔：为模具添加排气孔，方便在注塑过程中排除空气，避免气泡产生。

在设计模具结构时，要充分考虑实际生产的可行性和效率。例如，尽量简化模具的结构，减少零件数量，提高脱模速度。此外，还要注意模具的强度和刚度，确保其在使用过程中不会变形或损坏。

关键词：硅胶模具、模具结构、脱模设计、分模设计、定位结构、排气孔、Fusion 360

优化3D打印设置：实现高精度模具

3D打印是制作定制模具的重要手段，以下是一些优化3D打印设置的建议：

选择合适的打印材料：根据模具的使用需求，选择合适的3D打印材料。常见的材料包括 ABS、PLA、PETG 等。ABS 材料具有较高的强度和耐热性，适合制作需要承受较高温度的模具；PLA 材料则具有较好的打印精度和生物降解性，适合制作对精度要求较高的模具。作者对模型移花接木了倒角，目的是为了使得肥皂更加圆润，触感更好。
设置合理的打印参数：根据零件的几何特征和精度要求，设置合理的打印参数。常见的参数包括层厚、填充密度、打印速度等。较小的层厚可以提高打印精度，但会增加打印时间；较高的填充密度可以提高零件的强度，但会增加材料消耗。

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优化支撑结构：对于具有悬空结构的零件，需要添加支撑结构。合理设计支撑结构，可以减少材料消耗，并方便后期去除。使用意图倒角可以柔化尖锐棱角。
控制打印温度：控制打印温度，确保材料的流动性和粘附性。过高的温度可能导致材料变形，过低的温度则可能导致分层或脱胶。
调整打印速度：调整打印速度，平衡打印精度和效率。较慢的打印速度可以提高打印精度，但会增加打印时间。
后处理：对3D打印完成的零件进行后处理，去除支撑结构，打磨表面，提高光洁度。

在优化3D打印设置时，要根据实际情况进行调整，并不断尝试和改进。此外，还可以利用3D打印软件的模拟功能，预测打印结果，优化打印参数。作者开始创建硅胶模具组件，这里要先切换到顶部组件。

关键词：3D打印、打印材料、打印参数、支撑结构、打印温度、打印速度、后处理、Fusion 360

3D打印硅胶模具与后续处理

在Fusion 360里设计完成3D模型后，就可以将其导出为STL格式，通过3D打印机打印出来。作者推荐了使用Prusa切片器来完成操作。

Prusa切片器操作: 将设计图导入Prusa切片器，调整打印设置并生成G代码。使用表面偏移工具，然后使用曲面加厚创建偏移表面。切片器选择切割工具，这样就得到了内外模具。
调整打印方向：模具基座导入后，一般方向是正确的。如果方向不正确，需要手动调整，然后启用打印设置中的“熨烫”功能，以减少可见的线条。一般填充率15%就足够了，这样可以确保硅胶不会泄漏。
后处理步骤：移除支撑结构。在脱模后，进行打磨处理，以获得良好的平滑度和触感。
开始浇注: 将内外模具组装在一起，可以开始往里面浇筑硅胶了。
固化: 将液体硅胶静置一段时间，等待硅胶完全固化。
抛光和清理：从模具中脱模后，如果硅胶模具有一些瑕疵，可以使用精细砂纸进行抛光处理，使其表面更加光滑。

关键词：Prusa切片器、模型固化、硅胶模具、G代码、打印精度

将模型导出为STL文件

使用Fusion 360需要将设计另存为STL文件，具体步骤如下：

选择模型或组件：在Fusion 360中，如果要导出整个设计，请选择顶级组件。如果要导出部分设计，请选择相应的组件或实体。
保存为网格：右键单击浏览器中的“模型基座”组件，然后选择“另存为网格”。

此时会弹出一个对话框，允许你选择文件格式和细化选项。
设置文件格式：STL 格式是3D 打印中最常用的格式，确保选择此格式，并且保存到本地电脑。
修改文件：3D打印肥皂组件和模具顶部组件，将全部组件的可见性打开，使用顶部菜单里的dropdown菜单，并且选择export。
文件名：将文件保存为STL格式的文件名，方便后续使用。

关键词：导出STL文件、三维模型、文件格式

提升硅胶模具的实用性和专业性

实际案例：定制LOGO的硅胶模具

假设您想制作一块带有公司LOGO的定制肥皂。您可以使用 Autodesk Fusion 360 创建一个带有凸起LOGO的3D模型。然后，按照上述步骤，设计和3D打印一个硅胶模具。在制作肥皂时，将融化的肥皂倒入模具中，待其冷却凝固后取出，即可得到一块带有公司LOGO的定制肥皂。这个过程不仅简单易行，而且能够有效地提升品牌形象。