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用 AI 設計 3D 列印治具：定位基準、公差、試印

把需求寫成尺寸與基準，請 AI 產生 OpenSCAD 參數化模型，用試印修正公差，做出能真正用在產線的簡單治具。
1 小時 30 分
6 步
軟體免費；耗材與列印機另計
編
AI 有解編輯部
最後更新 2026 年 11 月 5 日・CC BY 4.0
用到的工具
OpenSCAD
ChatGPT
Claude
3D 列印機
產線上很多治具只是用來定位、對齊或防錯。這些簡單的東西，用 AI 寫參數化模型再 3D 列印，一天就能試好幾版，不用等外發加工。
你需要準備
•
一支游標卡尺和工件實物
•
安裝 OpenSCAD，這個免費軟體用程式碼描述 3D 模型，很適合讓 AI 產生
•
一台 3D 列印機，或委外列印
•
先看過〈AI 輔助機構設計：從需求到可製造的零件〉
進度 0／6
1

確認這個治具適合列印

適合：定位、對位、遮蔽、防呆、檢具的粗略比對、組裝輔助。
不適合：高溫、切削受力、承重吊掛、壓力容器，或是任何失效時會傷人的用途。這些要由機械工程師設計，並使用金屬或經驗證的材料。
2

把需求寫清楚

文字
工件：60 x 40 x 12 mm 的鋁件，四角 R2。 用途：鑽孔前定位，工件放進治具後不能左右移動。 基準：工件底面與左側面。 配合：工件和凹槽單邊留 0.2 mm 間隙。 加工者會用手取放，所以要留手指缺口。
基準是工件靠哪個面定位，這比外型更重要。
3

請 AI 寫模型

文字
請用 OpenSCAD 寫這個治具，全部尺寸用頂部的變數定義： 工件尺寸、間隙、底板厚度、外框厚度、手指缺口寬度。 不要使用外部函式庫。加上註解說明每個尺寸的用途。 最後列出你做的假設，以及可能的列印問題。
產生的程式大概長這樣：
文字
part_x = 60; part_y = 40; part_z = 12; gap = 0.2; base = 4; wall = 6; finger = 20; difference() { cube([part_x + 2 * gap + 2 * wall, part_y + 2 * gap + 2 * wall, base + part_z]); translate([wall, wall, base]) cube([part_x + 2 * gap, part_y + 2 * gap, part_z + 1]); translate([(part_x + 2 * wall + 2 * gap - finger) / 2, -1, base]) cube([finger, wall + 2, part_z + 1]); }
在 OpenSCAD 按 F5 預覽，F6 算出模型，再匯出 STL。把數值改掉就能做不同規格。
4

先印一個小樣

不要一開始就印完整的治具。先印局部尺寸確認配合，能省下時間和材料。
FDM 列印的內孔常常比設計小，外形可能略大，不同機器和材料都不一樣。先印一個有 0.1、0.2、0.3 mm 間隙的測試件，找出你的機器最適合的數字。
列印方向也會影響強度，層線方向承受拉力時最容易斷。
5

上線驗證

1.
用真實工件取放 20 次，確認不會卡住。
2.
量測加工後的位置，算出誤差。
3.
讓現場人員實際使用，看有沒有放反的可能。
4.
需要耐磨的定位面，可以改裝金屬銷或嵌入件。
注意
治具不能妨礙機台的防護裝置，也不能讓手靠近危險區域。夾持力和切削力不要由列印件承受。新增治具後要重新確認作業的安全性。
6

管理版本

把 .scad 原始檔、參數、材料、列印設定一起存好，治具上刻版本號。有人反映問題，直接改參數重新列印就好。
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下一步
•
想做更完整的機構設計，看〈AI 輔助機構設計：從需求到可製造的零件〉。
•
想把治具放進檢測工站，看〈用 Anomalib 訓練瑕疵檢測〉。
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