前言

彎管是管路、結構、機械手臂常見元件。AutoCAD 3D 透過 2D 剖面 + 3D 路徑 + SWEEP 掃掠 即可快速建模，再配合 布林運算 (UNION/SUBTRACT/INTERSECT) 處理分支、法蘭、減料。本文以 16 步驟圖文詳解彎管從草繪到成品的完整流程，並說明關鍵參數控制技巧。

建模流程 16 步驟

1. 規劃路徑：在頂視圖繪製管路中心線（線/弧/多段線組合），確保連續、無斷點。
   
2. 建立剖面：在路徑起點端面，繪製管材剖面（外圓 + 內圓 = 環狀面域）。
   CIRCLE 畫外徑 → CIRCLE 畫內徑 → REGION 兩圓轉面域 → SUBTRACT 外圓減內圓 = 管壁面域。
   
3. 對齊剖面法線：確保剖面平面垂直於路徑起始切線方向。必要時用 UCS → OB 選路徑起始段對齊，再 PLAN 回世界座標。
   
4. 執行掃掠：SWEEP → 選剖面域 → 選路徑 → 完成基本彎管實體。
   
5. 檢查扭曲：若管壁出現扭紋，檢查路徑是否為平面曲線、剖面法線是否一致。空間曲線需啟用 SWEEP 選項 Twist (扭曲角度) 控制。
   
6. 添加法蘭/接頭：在彎管端點面繪製法蘭剖面 → EXTRUDE → UNION 合併。
   
7. 分支管連接 (T/Y 型)：
   a. 在主管壁面繪製分支剖面圓。
   b. EXTRUDE 向內/向外穿透主管壁。
   c. INTERSECT 取交集 → 獲得分支與主管交接曲面。
   d. UNION 合併分支與主管。
   
8. 倒角/圓角邊緣處理：FILLETEDGE / CHAMFEREDGE 處理法蘭邊緣、分支交接銳邊，符合製造工藝。
   
9. 支架/耳板建模：BOX/EXTRUDE 板料 → UNION 固定於彎管外表面。
   
10. 開孔/減料：螺栓孔、檢測孔 → CYLINDER 定位 → SUBTRACT 從主體減除。
    
11. 整體檢查：CHECK / INTERFERE 檢碰撞、MASSPROP 驗證體積/重心。
    
12. 材質指派：金屬材質 (不鏽鋼/碳鋼/銅)、反光度 70、光澤 50。
    
13. 燈光與渲染：RENDER 高品質、環境 HDRI、輸出 1920×1080 PNG。
    
14. 2D 圖紙產出：VIEWBASE 從模型空間產生正/側/剖視圖 → 標註尺寸、公差、材質記號。
    
15. 匯出中性格式：EXPORT → STEP (.stp/.step) / IGES (.igs) 供 CAM/CAE/PDM 下游。
    
16. 歸檔管理：WBLOCK 存入零件庫，命名 `PIPE_ELBOW_DN100_90deg.dwg`，屬性記錄規格、材質、標準。
    

關鍵參數與系統變數

參數/變數	建議值/設定	影響
SWEEP 剖面	閉合面域 (REGION)	開放曲線會產生面而非實體
路徑連續性	G1 切線連續 (無尖角折點)	尖角會導致掃掠自我相交/扭曲
FACETRES	1~10 (預設 0.5，建議 2~5)	曲面網格精度，影響渲染圓滑度
ISOLINES	4~20 (預設 4)	視口曲面等高線密度，視覺檢查用
SURFTAB1/2	網格分割數	影響舊版渲染網格密度

常見錯誤與修正

錯誤	原因	修正
掃掠失敗「路徑與剖面不相容」	剖面非平面、或非閉合、或法線不垂直路徑起始切線	REGION 確保閉合、UCS 對齊路徑起點、PLAN 確認剖面平面
彎管壁厚不均/扭曲	空間曲線路徑無扭曲控制	SWEEP 選項 Twist 指定角度、或分段掃掠再 UNION
分支交接有縫隙/重疊	布林運算容差、幾何不精確相交	提高 FACETRES、確保剖面精確貼合管壁、用 INTERSECT 取精確交線

總結

彎管建模核心公式：閉合剖面域 + 連續路徑 + SWEEP = 基礎實體 → 布林運算 (UNION/SUBTRACT/INTERSECT) 添加/減除特徵 → 邊緣處理 → 材質渲染 → 2D 出圖 → 中性格式匯出。掌握此流程，任意管路、型鋼、線纜護套、液壓軟管皆可舉一反三。關鍵在於剖面法線與路徑切線嚴格垂直、布林運算前幾何精確相交、參數化管理規格族群。