面向个人创客的SOLIDWORKS和我们的下一个产品：重新创建历史悠久的楼梯栏杆

作者：SOLIDWORKS 更新时间：2025-07 点击数：

Sal Lama 和 John Sweeney 在 3DEXPERIENCE 实验室研究钢轨缓和

面向创客的 SOLIDWORKS 和我们的下一个产品：重新创建历史悠久的楼梯栏杆

来自 SOLIDWORKS 研发团队的 John Sweeney 和他的妻子 Ann-Marie 花了几十年的时间修复他们在新英格兰沿海的历史住宅。多年来，他们定期前往当地的一家建筑回收商店，收集从挂钩和把手到早期楼梯翻修中使用的纽尔柱的所有物品。

在他们去商店的一次访问中，他们发现隐藏着一个他们都喜欢的红色栏杆。他们努力修复它，提高高度，并在楼梯顶部安装了两段古董栏杆。然而，他们还需要一个扶手来覆盖 14 英尺长的楼梯。他们决定定制一个扶手以匹配古董轮廓。当约翰拿起订单时，他发现扶手配件、弧形回扣和其他必需品不见了。单独订购这些物品会使成本增加三倍，因此他开始手工塑造它们，这大大减慢了项目的进度。

转折点出现在 John 的妻子 Ann-Marie 参加了达索系统沃尔瑟姆校区 3D体验实验室的家庭开放日，该实验室是 Fab 基金会与麻省理工学院比特和原子中心合作建立的 1,000 多个创客空间之一。在访问期间，Ann-Marie 看到了可用的工具和机器的范围，并问了一个简单的问题：他们可以 3D 打印配件吗？

这个想法拉开了该项目的新阶段。最初是在开放日上与 Sal 和 Chinloo Lama 的随意设计对话，逐渐变成了一个合作项目。Chinloo 和 Sal 是机械工程师，也是 SOLIDWORKS 研发团队的长期成员。他们都在 3DEXPERIENCE 实验室花费了大量时间，在项目上进行合作，制作工具原型，并通过动手设计思维对其进行测试。通过他们的 YouTube 频道、Our Next Make 和 Partners in Making 系列，Chinloo 和 Sal 与其他创客合作，无论是初学者还是专家，帮助他们克服任何可能延迟项目进度的挑战。

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制作扶手的第一步是扫描原始部件以创建精确的数字模型。虽然扫描提供了很好的参考，但对于项目最终需要的微调来说并不理想。相反，他们采取了更亲力亲为的方法。他们追踪了原始栏杆的形状，在 CAD 中对其进行建模，并对 3D 打印测试件进行了细化轮廓。经过几次迭代，他们有一个他们满意的设计。

扶手配件为导轨增添了风格，但它们也需要符合某些建筑规范，例如干净地贴在墙上，以避免在上下途中卡住袋子或衣服。这个小细节塑造了末端的设计和加固方式。

加工栏杆是下一个挑战。由于该工件在多个侧面都有详细的曲线，因此需要两步加工过程。首先，他们将其夹紧并加工一侧。然后，他们把它翻过来，重新夹紧它，然后加工另一个。一切都需要完美对齐才能获得顺利的结果。最大的挑战最终不是机械加工;他们发现约翰新买的扶手并不对称。一端比另一端略小。幸运的是，他们通过使用一系列 3D 打印样品来测试细微的轮廓变化，来回比较每个样品，直到合适为止，从而发现了这个问题。

他们选择杨木作为扶手，因为它的纹理干净，强度高，但也讨论了透明松木的优点，透明松木因其干净的表面和最小的纹理上升而适合涂漆饰面。

即使使用现代 CNC 工具，一些细节仍然需要手工精加工。弯曲的回归，即扶手末端的 90 度过渡，特别棘手。标准切削工具无法正确成型，因此最终成型必须手动完成。有时，传统的木工技术仍然是准确实现细节的最有效方法。

大多数人不会三思而后行，但要花很多心思让事情既实用又安全。楼梯栏杆就是一个很好的例子。乍一看，它们可能看起来像是装饰元素或简单的手柄，但它们的弯曲、开始和结束方式是有意为之的。楼梯栏杆中微妙但重要的细节之一是缓和。Upeasings 和过度延缝在栏杆的起点和终点创造了一个平滑的过渡，在人们沿着楼梯移动时自然地引导他们的手。对于视障人士或在弱光下导航的人来说，轨道缓和装置可以通知他们正在接近过渡点——第一步或最后一步，从而降低失误的风险。除了安全性之外，放松装置还有助于提高舒适性和美观性。

一旦部件准备就绪，安装也带来了自己的挑战。弯曲的部分必须完美对齐，并且硬件需要以正确的角度定位，以便将所有东西牢固地拉在一起。在正确放置孔时进行了一些尝试和错误，以便栏杆自然就位，而不会强迫任何接缝。幸运的是，硬件的公差刚好足以进行小的调整，从而可以在进行时微调配合。