3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)施方案

1、-. z.目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc427618296一 3D打印技術(shù) PAGEREF _Toc427618296 h - 1 -HYPERLINK l _Toc4276182971、3D打印技術(shù)原理 PAGEREF _Toc427618297 h - 1 -HYPERLINK l _Toc4276182982、3D打印流程 PAGEREF _Toc427618298 h- 2 -HYPERLINK l _Toc4276182991三維設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc427618299 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183002

2、切片處理 PAGEREF _Toc427618300 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183013模型打印 PAGEREF _Toc427618301 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183024后續(xù)處理 PAGEREF _Toc427618302 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183033、常見3D打印技術(shù) PAGEREF _Toc427618303 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183041) FDM：熔融沉積成型工藝 PAGEREF _Toc427618304 h - 2 -HYPERLINK l

3、 _Toc4276183052) SLS：選擇性激光燒結(jié)工藝 PAGEREF _Toc427618305 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183063) LOM：分層實(shí)體成型工藝 PAGEREF _Toc427618306 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183074) SLA：立體光固化成型工藝 PAGEREF _Toc427618307 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183085) 3DP：三維印刷工藝 PAGEREF _Toc427618308 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183096) Pol

4、yJet：聚合物噴射技術(shù) PAGEREF _Toc427618309 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183104、3D打印材料 PAGEREF _Toc427618310 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183115、3D打印機(jī)類型 PAGEREF _Toc427618311 h - 2 -HYPERLINK l _Toc427618312二 3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建立規(guī)劃 PAGEREF _Toc427618312 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183131、3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室功能 PAGEREF _Toc427618313

5、h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183142、3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建立規(guī)劃 PAGEREF _Toc427618314 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183153、3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室軟件 PAGEREF _Toc427618315 h - 2 -HYPERLINK l _Toc427618316三 3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新課程體系設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc427618316 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276183171、教學(xué)架構(gòu) PAGEREF _Toc427618317 h - 2 -HYPERLINK l _Toc4276

6、183182、教學(xué)容 PAGEREF _Toc427618318 h - 2 -一 3D打印技術(shù)1、3D打印技術(shù)原理按照傳統(tǒng)的制造技術(shù)，一般我們制造一個(gè)產(chǎn)品，是先構(gòu)思產(chǎn)品的外觀圖，計(jì)算出適宜的尺寸,然后通過機(jī)器加工切割材料鋼材、木材等的輪廓，這個(gè)過程原材料被機(jī)器的不斷除去直至變成理想中的外觀，被稱為減材制造。而3D打印技術(shù)基于離散-堆積原理，在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建一個(gè)3D數(shù)字模型，這個(gè)3D打印模型可以通過掃描已經(jīng)存在的實(shí)物獲得,也可以先用掃描儀將一個(gè)實(shí)物的外觀完整的掃描成圖像，然后通過計(jì)算機(jī)CAD軟件對(duì)這些圖像進(jìn)展處理，形成一個(gè)完整的3D打印模型。通過計(jì)算機(jī)CAD軟件將一個(gè)立體實(shí)物切分成一層一層的平面

7、，3D打印機(jī)每打印出一層面就在高度上移動(dòng)一段距離，這些平面疊加起來就形成了一個(gè)立體的實(shí)物了。這個(gè)過程產(chǎn)品的材料是不斷增加的，稱為增材制造。2、3D打印流程1三維設(shè)計(jì)三維打印的設(shè)計(jì)過程是：先通過計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將建成的三維模型分區(qū)成逐層的截面，即切片，從而指導(dǎo)打印機(jī)逐層打印。設(shè)計(jì)軟件和打印機(jī)之間協(xié)作的標(biāo)準(zhǔn)文件格式是STL文件格式。一個(gè)STL文件使用三角面來近似模擬物體的外表。三角面越小其生成的外表分辨率越高。PLY是一種通過掃描產(chǎn)生的三維文件的掃描器，其生成的VRML或者WRL文件經(jīng)常被用作全彩打印的輸入文件。2切片處理打印機(jī)通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面

8、逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個(gè)實(shí)體。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于其幾乎可以造出任何形狀的物品。打印機(jī)打出的截面的厚度即Z方向以及平面方向即*-Y方向的分辨率是以dpi像素每英寸或者微米來計(jì)算的。一般的厚度為100微米，即0.1毫米，也有局部打印機(jī)如ObjetConne* 系列還有三維Systems ProJet 系列可以打印出16微米薄的一層。而平面方向則可以打印出跟激光打印機(jī)相近的分辨率。打印出來的墨水滴的直徑通常為50到100個(gè)微米。用傳統(tǒng)方法制造出一個(gè)模型通常需要數(shù)小時(shí)到數(shù)天，根據(jù)模型的尺寸以及復(fù)雜程度而定。而用三維打印的技術(shù)則可以將時(shí)間縮短為數(shù)個(gè)小時(shí)，當(dāng)然其是由打印

9、機(jī)的性能以及模型的尺寸和復(fù)雜程度而定的。3模型打印三維打印機(jī)的分辨率對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)足夠在彎曲的外表可能會(huì)比擬粗糙，像圖像上的鋸齒一樣，要獲得更高分辨率的物品可以通過如下方法：先用當(dāng)前的三維打印機(jī)打出稍大一點(diǎn)的物體，再稍微經(jīng)過外表打磨即可得到外表光滑的高分辨率物品。4后續(xù)處理有些技術(shù)可以同時(shí)使用多種材料進(jìn)展打印。有些技術(shù)在打印的過程中還會(huì)用到支撐物，比方在打印出一些有倒掛狀的物體時(shí)就需要用到一些易于除去的東西如可溶的東西作為支撐物。3、常見3D打印技術(shù)1) FDM：熔融沉積成型工藝熔融沉積成型工藝Fused Deposition Modeling，F(xiàn)DM由Scott Crump于1988年

10、創(chuàng)造，隨后Scott Crump創(chuàng)立了Stratasys公司。1992年，Stratasys公司推出了世界上第一臺(tái)基于FDM技術(shù)的3D打印機(jī)3D造型者3D Modeler，這也標(biāo)志著FDM技術(shù)步入商用階段。FDM工藝無需激光系統(tǒng)的支持，所用的成型材料也相對(duì)低廉，總體性價(jià)比高，這也是眾多開源桌面3D打印機(jī)主要采用的技術(shù)方案。熔融沉積有時(shí)候又被稱為熔絲沉積，它將絲狀的熱熔性材料進(jìn)展加熱融化，通過帶有微細(xì)噴嘴的擠出機(jī)把材料擠出來。噴頭可以沿*軸的方向進(jìn)展移動(dòng)，工作臺(tái)則沿Y軸和Z軸方向移動(dòng)當(dāng)然不同的設(shè)備其機(jī)械構(gòu)造的設(shè)計(jì)也許不一樣，熔融的絲材被擠出后隨即會(huì)和前一層材料粘合在一起。一層材料沉積后工作臺(tái)將按

11、預(yù)定的增量下降一個(gè)厚度，然后重復(fù)以上的步驟直到工件完全成型。熱熔性絲材通常為ABS或PLA材料先被纏繞在供料輥上，由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)有D(zhuǎn)，絲材在主動(dòng)輥與從動(dòng)輥的摩擦力作用下向擠出機(jī)噴頭送出。在供料輥和噴頭之間有一導(dǎo)向套，導(dǎo)向套采用低摩擦力材料制成以便絲材能夠順利準(zhǔn)確地由供料輥送到噴頭的腔。噴頭的上方有電阻絲式加熱器，在加熱器的作用下絲材被加熱到熔融狀態(tài)，然后通過擠出機(jī)把材料擠壓到工作臺(tái)上，材料冷卻后便形形成了工件的截面輪廓。采用FDM工藝制作具有懸空構(gòu)造的工件原型時(shí)需要有支撐構(gòu)造的支持，為了節(jié)省材料本錢和提高成型的效率，新型的FDM設(shè)備會(huì)采用了雙噴頭的設(shè)計(jì)，一個(gè)噴頭負(fù)責(zé)擠出成型材料，另外一個(gè)噴

12、頭負(fù)責(zé)擠出支撐材料。一般來說，用于成型的材料絲相對(duì)更精細(xì)一些，而且價(jià)格較高，沉積效率也較低。用于制作支撐材料的絲材會(huì)相對(duì)較粗一些，而且本錢較低，但沉積效率會(huì)更高些。支撐材料一般會(huì)選用水溶性材料或比成型材料熔點(diǎn)低的材料，這樣在后期處理時(shí)通過物理或化學(xué)的方式就能很方便地把支撐構(gòu)造去除干凈。2) SLS：選擇性激光燒結(jié)工藝選擇性激光燒結(jié)工藝Selective Laser Sintering，SLS，該工藝最早是由美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的于1989年在其碩士論文中提出的，隨后創(chuàng)立了DTM公司并于1992年發(fā)布了基于SLS技術(shù)的工業(yè)級(jí)商用3D打印機(jī)Sinterstation。SLS工藝使用的是粉末狀

13、材料，激光器在計(jì)算機(jī)的操控下對(duì)粉末進(jìn)展掃描照射而實(shí)現(xiàn)材料的燒結(jié)粘合，就這樣材料層層堆積實(shí)現(xiàn)成型，如下圖為SLS的成型原理：選擇性激光燒結(jié)加工的過程先采用壓輥將一層粉末平鋪到已成型工件的上外表，數(shù)控系統(tǒng)操控激光束按照該層截面輪廓在粉層上進(jìn)展掃描照射而使粉末的溫度升至熔化點(diǎn)，從而進(jìn)展燒結(jié)并于下面已成型的局部實(shí)現(xiàn)粘合。當(dāng)一層截面燒結(jié)完后工作臺(tái)將下降一個(gè)層厚，這時(shí)壓輥又會(huì)均勻地在上面鋪上一層粉末并開場(chǎng)新一層截面的燒結(jié)，如此反復(fù)操作直接工件完全成型。在成型的過程中，未經(jīng)燒結(jié)的粉末對(duì)模型的空腔和懸臂起著支撐的作用，因此SLS成型的工件不需要像SLA成型的工件那樣需要支撐構(gòu)造。SLS工藝使用的材料與SLA相

14、比相對(duì)豐富些，主要有石蠟、聚碳酸酯、尼龍、纖細(xì)尼龍、合成尼龍、瓷甚至還可以是金屬。當(dāng)工件完全成型并完全冷卻后，工作臺(tái)將上升至原來的高度，此時(shí)需要把工件取出使用刷子或壓縮空氣把模型表層的粉末去掉。SLS工藝支持多種材料，成型工件無需支撐構(gòu)造，而且材料利用率較高。盡管這樣SLS設(shè)備的價(jià)格和材料價(jià)格仍然十分昂貴，燒結(jié)前材料需要預(yù)熱，燒結(jié)過程中材料會(huì)揮發(fā)出異味，設(shè)備工作環(huán)境要求相對(duì)苛刻。3) LOM：分層實(shí)體成型工藝分層實(shí)體成型工藝，這是歷史最為悠久的3D打印成型技術(shù)，也是最為成熟的3D打印技術(shù)之一。LOM技術(shù)自1991年問世以來得到迅速的開展。由于分層實(shí)體成型多使用紙材、PVC薄膜等材料，價(jià)格低廉且

15、成型精度高，因此受到了較為廣泛的關(guān)注，在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)可視化、造型設(shè)計(jì)評(píng)估、裝配檢驗(yàn)、熔模鑄造等方面應(yīng)用廣泛。LOM分層實(shí)體成型系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、原材料存儲(chǔ)與運(yùn)送部件、熱粘壓部件、激光切系統(tǒng)、可升降工作臺(tái)等局部組成。其中計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)接收和存儲(chǔ)成型工件的三維模型數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要是沿模型高度方向提取的一系列截面輪廓。原材料存儲(chǔ)與運(yùn)送部件將把存儲(chǔ)在其中的原材料底面涂有粘合劑的薄膜材料逐步送至工作臺(tái)上方。激光切割器將沿著工件截面輪廓線對(duì)薄膜進(jìn)展切割，可升降的工作臺(tái)能支撐成型的工件，并在每層成型之后降低一個(gè)材料厚度以便送進(jìn)將要進(jìn)展粘合和切割的新一層材料，最后熱粘壓部件將會(huì)一層一層地把成型區(qū)域的

16、薄膜粘合在一起，就這樣重復(fù)上述的步驟直到工件完全成型。LOM工藝采用的原料價(jià)格廉價(jià)，因此制作本錢極為低廉，其適用于大尺寸工件的成型，成型過程無需設(shè)置支撐構(gòu)造，多余的材料也容易剔除，精度也比擬理想。盡管如此，由于LOM技術(shù)成型材料的利用率不高，材料浪費(fèi)嚴(yán)重頗被詬病，又隨著新技術(shù)的開展LOM工藝將有可能被逐步淘汰。4) SLA：立體光固化成型工藝立體光固化成型工藝Stereolithography Apparatus，SLA，又稱立體光刻成型。該工藝最早由Charles W.Hull于1984年提出并獲得美國(guó)國(guó)家專利，是最早開展起來的3D打印技術(shù)之一。Charles W.Hull在獲得該專利后兩年

17、便成立了3D Systems公司并于1988年發(fā)布了世界上第一臺(tái)商用3D打印機(jī)SLA-250。SLA工藝也成為了目前世界上研究最為深入、技術(shù)最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的一種3D打印技術(shù)。SLA工藝以光敏樹脂作為材料，在計(jì)算機(jī)的控制下紫外激光將對(duì)液態(tài)的光敏樹脂進(jìn)展掃描從而讓其逐層凝固成型，SLA工藝能以簡(jiǎn)潔且全自動(dòng)的方式制造出精度極高的幾何立體模型。如下圖為SLA技術(shù)的根本原理：液槽中會(huì)先盛滿液態(tài)的光敏樹脂，氦鎘激光器或氬離子激光器發(fā)射出的紫外激光束在計(jì)算機(jī)的操縱下按工件的分層截面數(shù)據(jù)在液態(tài)的光敏樹脂外表進(jìn)展逐行逐點(diǎn)掃描，這使掃描區(qū)域的樹脂薄層產(chǎn)生聚合反響而固化從形成工件的一個(gè)薄層。當(dāng)一層樹脂固化完

18、畢后，工作臺(tái)將下移一個(gè)層厚的距離以使在原先固化好的樹脂外表上再覆蓋一層新的液態(tài)樹脂，刮板將粘度較大的樹脂液面刮平然后再進(jìn)展下一層的激光掃描固化。因?yàn)橐簯B(tài)樹脂具有高粘性而導(dǎo)致流動(dòng)性較差，在每層固化之后液面很難在短時(shí)間迅速撫平，這樣將會(huì)影響到實(shí)體的成型精度。采用刮板刮平后所需要的液態(tài)樹脂將會(huì)均勻地涂在上一疊層上，這樣經(jīng)過激光固化后將可以得到較好的精度，也能使成型工件的外表更加光滑平整。新固化的一層將結(jié)實(shí)地粘合在前一層上，如此重復(fù)直至整個(gè)工件層疊完畢，這樣最后就能得到一個(gè)完整的立體模型。當(dāng)工件完全成型后，首先需要把工件取出并把多余的樹脂清理干凈，接著還需要把支撐構(gòu)造去除掉，最后還需要把工件放到紫外燈

19、下進(jìn)展二次固化。SLA工藝成型效率高，系統(tǒng)運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，成型工件外表光滑精度也有保證，適合制作構(gòu)造異常復(fù)雜的模型，能夠直接制作面向熔模精細(xì)鑄造的中間模。盡管SLA的成型精度高，但成型尺寸也有較大的限制而不適合制作體積龐大的工件，成型過程中伴隨的物理變化和化學(xué)變化可能會(huì)導(dǎo)致工件變形，因此成型工件需要有支撐構(gòu)造。目前，SLA工藝所支持的材料還相當(dāng)有限且價(jià)格昂貴，液態(tài)的光敏樹脂具有一定的毒性和氣味，材料需要避光保存以防止提前發(fā)生聚合反響。SLA成型的成品硬度很低而相對(duì)脆弱，小編在一次3D打印體驗(yàn)活動(dòng)iCader帶您走進(jìn)中科院探秘3D打印活動(dòng)簡(jiǎn)報(bào)：華南地區(qū)的3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟呼之欲出中看到了SLA成

20、品觸地碎裂的情況。此外，使用SLA成型的模型還需要進(jìn)展二次固化，后期處理相對(duì)復(fù)雜。5) 3DP：三維印刷工藝三維印刷工藝Three-Dimension Printing，3DP，該技術(shù)由美國(guó)麻省理工大學(xué)的Emanual Sachs教授創(chuàng)造于1993年，3DP的工作原理類似于噴墨打印機(jī)，是形式上最為貼合3D打印概念的成型技術(shù)之一。3DP工藝與SLS工藝也有著類似的地方，采用的都是粉末狀的材料，如瓷、金屬、塑料，但與其不同的是3DP使用的粉末并不是通過激光燒結(jié)粘合在一起的，而是通過噴頭噴射粘合劑將工件的截面打印出來并一層層堆積成型的，如下圖為3DP的技術(shù)原理：首先設(shè)備會(huì)把工作槽中的粉末鋪平，接著噴

21、頭會(huì)按照指定的路徑將液態(tài)粘合劑如硅膠噴射在預(yù)先粉層上的指定區(qū)域中，此后不斷重復(fù)上述步驟直到工件完全成型后除去模型上多余的粉末材料即可。3DP技術(shù)成型速度非常快，適用于制造構(gòu)造復(fù)雜的工件，也適用于制作復(fù)合材料或非均勻材質(zhì)材料的零件。6) PolyJet：聚合物噴射技術(shù)PolyJet聚合物噴射技術(shù)是以色列Objet公司于2000年初推出的專利技術(shù)，PolyJet技術(shù)也是當(dāng)前最為先進(jìn)的3D打印技術(shù)之一，它的成型原理與3DP有點(diǎn)類似，不過噴射的不是粘合劑而是聚合成型材料，如下圖為PolyJet聚合物噴射系統(tǒng)的構(gòu)造：PolyJet的噴射打印頭沿*軸方向來回運(yùn)動(dòng)，工作原理與噴墨打印機(jī)十分類似，不同的是噴頭

22、噴射的不是墨水而是光敏聚合物。當(dāng)光敏聚合材料被噴射到工作臺(tái)上后，UV紫外光燈將沿著噴頭工作的方向發(fā)射出UV紫外光對(duì)光敏聚合材料進(jìn)展固化。完成一層的噴射打印和固化后，設(shè)備置的工作臺(tái)會(huì)極其精準(zhǔn)地下降一個(gè)成型層厚，噴頭繼續(xù)噴射光敏聚合材料進(jìn)展下一層的打印和固化。就這樣一層接一層，直到整個(gè)工件打印制作完成。工件成型的過程中將使用兩種不同類型的光敏樹脂材料，一種是用來生成實(shí)際的模型的材料，另一種是類似膠狀的用來作為支撐的樹脂材料。這種支撐材料由過程控制被準(zhǔn)確的添加到復(fù)雜成型構(gòu)造模型的所需位置，例如是一些懸空、凹槽、復(fù)雜細(xì)節(jié)和薄壁等等的構(gòu)造。當(dāng)完成整個(gè)打印成型過程后，只需要使用Water Jet水槍就可以

23、十分容易地把這些支撐材料去除，而最后留下的是擁有整潔光滑外表的成型工件。使用PolyJet聚合物噴射技術(shù)成型的工件精度非常高，最薄層厚能到達(dá)16微米。設(shè)備提供封閉的成型工作環(huán)境，適合于普通的辦公室環(huán)境。此外，PolyJet技術(shù)還支持多種不同性質(zhì)的材料同時(shí)成型，能夠制作非常復(fù)雜的模型。4、3D打印材料類型累積技術(shù)根本材料擠壓熔融沉積式 (FDM熱塑性塑料，共晶系統(tǒng)金屬、可食用材料線電子束自由成形制造(EBF)幾乎任何合金粒狀直接金屬激光燒結(jié)DMLS幾乎任何合金電子束熔化成型EBM鈦合金選擇性激光熔化成型(SLM)鈦合金，鈷鉻合金，不銹鋼，鋁選擇性熱燒結(jié)SHS熱塑性粉末選擇性激光燒結(jié)SLS熱塑性塑

24、料、金屬粉末、瓷粉末粉末層噴頭3D打印石膏3D打印 (PP)石膏層壓分層實(shí)體制造LOM紙、金屬膜、塑料薄膜光聚合立體平板印刷SLA光硬化樹脂數(shù)字光處理 (DLP)光硬化樹脂65、3D打印機(jī)類型按照功能級(jí)別分為三個(gè)：桌面級(jí)與工業(yè)級(jí)。桌面級(jí)：多使用FDM技術(shù)，加工尺寸300mm左右，加工精度左右，體積小，重量輕，一般家庭或辦公室使用。工業(yè)級(jí)：多使用SLS、SLA技術(shù)，加工尺寸可以到達(dá)300mm以上，加工精度最小可到達(dá)0.016mm，體積較大，一般為工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品研發(fā)。二 3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建立規(guī)劃1、3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室功能 1搭建我校師生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)作品的孵化平臺(tái)，助推我校師生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情。師生的創(chuàng)

25、意都可以在本實(shí)驗(yàn)室打印出模型，便于交流、分析、檢討，進(jìn)一步完善自己的作品。 2構(gòu)建Solid Learning 教學(xué)模式Solid Learning 是在3D打印的根底上提出的一種新型教學(xué)模式，并在教育中集成快速成型和數(shù)字制造技術(shù)，為教師和學(xué)生提供可下載的資源對(duì)象文件，通過這些對(duì)象文件可以直接使用3D打印系統(tǒng)創(chuàng)立物理原型。在Solid Learning模式中，教師和學(xué)生能夠下載并打印課程所需要的3D對(duì)象模型資源。學(xué)校級(jí)建模可以通過低價(jià)的3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的模型打印。復(fù)雜的模型需要高性能的3D打印系統(tǒng)。3革新教學(xué)方式當(dāng)前，教學(xué)工具盒一起一般由專門的教學(xué)設(shè)備制作機(jī)構(gòu)制作發(fā)行，更新慢；多媒體課件中展

26、示的教學(xué)容模型也無法使學(xué)生直接接觸和觀察教學(xué)實(shí)體對(duì)象。3D打印使得每位教師都可以方便的打印模型，以有形的三維格式展示教科書中提取的二維信息，并可以設(shè)計(jì)個(gè)性化的教學(xué)模型以適應(yīng)教學(xué)容的要求，同時(shí)，3D打印可以幫助學(xué)校制作特殊的教學(xué)模型。4創(chuàng)新課程教學(xué)設(shè)計(jì)很多學(xué)科可以通過打印制作相關(guān)的模型，進(jìn)展課程容的學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如建筑、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、汽車工程繪畫、圖形設(shè)計(jì)、歷史考古等。在教學(xué)活動(dòng)中，生動(dòng)的DIY和立體的學(xué)習(xí)方式越來越受到學(xué)生的歡送。5推動(dòng)SETM教育STEM教育指科學(xué)Science、技術(shù)Technology、工程Engineering 、數(shù)學(xué)Mathematics教育。 STEM素養(yǎng)由科學(xué)、技

27、術(shù)、工程和數(shù)學(xué)學(xué)科的素養(yǎng)組成，把學(xué)生學(xué)習(xí)到的各學(xué)科知識(shí)與機(jī)械過程轉(zhuǎn)變成一個(gè)探索世界相互聯(lián)系的不同側(cè)面的過程。STEM強(qiáng)調(diào)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、批判性思維和解決問題的能力。3D打印技術(shù)引入到教育領(lǐng)域，有助于推動(dòng)SETM教育，培養(yǎng)學(xué)生的科技素養(yǎng)和數(shù)字化素養(yǎng)。2、3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建立規(guī)劃面積:場(chǎng)地面積大約80-100平方，或一間實(shí)訓(xùn)車間。區(qū)域規(guī)劃：1創(chuàng)新作品展示區(qū)：2桌面級(jí)3D打印區(qū)；3掃描區(qū)；4工業(yè)級(jí)3D打印展示及自助體驗(yàn)區(qū)；方案A區(qū)域規(guī)劃設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量單價(jià)總價(jià)1桌面級(jí)3D打印機(jī)打印尺300mm以；打印精度0.2mm左右10臺(tái)3000030000023D掃描儀分辨率：20,000 - 4

28、00,000個(gè)三角形2臺(tái)1000002000003工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)打印尺寸達(dá)300mm以上，打印精度達(dá)0.016mm2臺(tái)60000012000004電腦AMD A4-6210CPU；4G存；500G硬盤19寸彩顯20臺(tái)3500700005工作站聯(lián)想S302臺(tái)20000400006工作臺(tái)木工；定制560030007椅子學(xué)生座椅25只205008展柜玻璃；定制2個(gè)100020009投影儀待定1個(gè)5000500010打印材料ABS；PLA;光敏樹脂等預(yù)計(jì)20000總計(jì)：1840500元方案B區(qū)域規(guī)劃設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量單價(jià)總價(jià)13D掃描儀分辨率：20,000 - 400,000個(gè)三角形2臺(tái)1

29、000002000002工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)打印尺寸達(dá)300mm以上，打印精度達(dá)0.016mm4臺(tái)50000020000003工作站聯(lián)想S304臺(tái)20000800004工作臺(tái)木工；定制1200020005椅子學(xué)生座椅25只205006展柜玻璃；定制1個(gè)100010007投影儀待定1個(gè)500050008打印材料ABS；PLA;光敏樹脂等預(yù)計(jì)20000共計(jì)：2310500元3、3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室軟件由Autodesk中國(guó)區(qū)教育支持中心發(fā)布的一套適用于普通用戶的建模軟件3D打印創(chuàng)新軟件包含4個(gè)模塊，三維模型設(shè)計(jì)軟件、手工制作軟件、創(chuàng)意3D打印軟件、趣味泥塑軟件。該系列軟件為用戶提供多種方式生成3D模型：

30、用最簡(jiǎn)單直接的拖拽3D模型并進(jìn)展編輯的方式進(jìn)展建模；或者直接將拍攝好的數(shù)碼照片在云端處理為3D模型；如果用戶喜歡自己動(dòng)手制作,3D系列軟件同樣為愛動(dòng)手的用戶提供了多種方式來發(fā)揮自己的創(chuàng)造力。不需要復(fù)雜的專業(yè)知識(shí)，任何人都可以輕松使用3D系列產(chǎn)品。本軟件以世界最大三維軟件Autodesk的123D產(chǎn)品為根底平臺(tái)開發(fā)制作而成，軟件底層使用流暢性、穩(wěn)定性毋庸置疑，產(chǎn)品能直接連接3D打印機(jī)并進(jìn)展3D打印。軟件名稱功能介紹適用人群/專業(yè)三維模型設(shè)計(jì)軟件(3DDesign)可以使用一些簡(jiǎn)單的圖形來設(shè)計(jì)、創(chuàng)立、編輯三維模型，或者在一個(gè)已有的模型上進(jìn)展修改。軟件打破了常規(guī)專業(yè)CAD軟件從草圖生成三維模型的建模

31、方法，三維模型設(shè)計(jì)軟件提供了豐富的三維模型和圖形庫，通過對(duì)這些模型庫和圖形的堆砌和編輯生成復(fù)雜形狀。即使你不是一個(gè)CAD建模工程師，也能隨心所欲地在123DDesign里建模并打印3D模型。符合現(xiàn)代普通教育下學(xué)生的承受和學(xué)習(xí)能力。所有/機(jī)械、電子、核電、動(dòng)漫設(shè)計(jì)創(chuàng)意3D打印軟件3DOrig-Design將照片轉(zhuǎn)化為三維模型，學(xué)生使用此創(chuàng)意3D打印軟件可以快速的將實(shí)物照片通過云效勞器制作出數(shù)字三維模型，并能夠發(fā)送到3D打印設(shè)計(jì)軟件里進(jìn)展修改編輯，最后打印出想要的三維模型。所有/機(jī)械、核電、攝影、動(dòng)漫、工美手工制作軟件3DMaker從三維模型創(chuàng)立拼裝實(shí)體，學(xué)生使用手工制作軟件可以創(chuàng)造自己想象的模型，軟件自動(dòng)將模型切分成假設(shè)干和切片模型，可以將切片模型3D打印出來，并進(jìn)展組裝，通過此軟件使學(xué)生了解設(shè)計(jì)、制