3D打印技術(shù)綜合實訓(中職)PPT完整全套教學課件

3D打印技術(shù)綜合實訓項目1--認識3D打印技術(shù)項目2--3D打印應用案例項目3--桌面級3D打印機項目4--3維造型設計項目5--3D打印數(shù)據(jù)處理項目6--3D打印機操作項目7--3D打印模型后處理項目8--3D打印常見故障的排除及設備保養(yǎng)項目9--認識3D掃描儀項目10--欣賞3D打印作品項目一認識3D打印技術(shù)任務13D打印技術(shù)概述任務23D打印技術(shù)工藝類型任務33D打印系統(tǒng)配置學習目標能知道3D打印技術(shù)的發(fā)展歷程。能理解和掌握3D打印原理。能理解3D打印技術(shù)各種工藝類型原理。能理解和掌握3D打印技術(shù)各種工藝類型應用特點及其之間區(qū)別。能知道3D打印系統(tǒng)配置要求。一、發(fā)展史二、技術(shù)區(qū)別三、基本原理四、技術(shù)專利任務13D打印技術(shù)概述

一、發(fā)展史3D打印并非一夜之間冒出來的新技術(shù)，起源于19世紀末的美國。在20世紀80年代主要在模具加工行業(yè)得以發(fā)展和推廣。在國內(nèi)叫做“快速成形（RapidPrototyping,RP）”技術(shù)。任務13D打印技術(shù)概述表1-13D打印技術(shù)的發(fā)展歷程任務13D打印技術(shù)概述任務13D打印技術(shù)概述任務13D打印技術(shù)概述國內(nèi)發(fā)展情況：20世紀90年代中后期我國的清華大學、西安交通大學、北京航空航天大學、華中科技大學等高校與單位率先開展了3D打印相關技術(shù)的研究、開發(fā)和推廣應用。任務13D打印技術(shù)概述表1-2國內(nèi)3D打印五大力量任務13D打印技術(shù)概述任務13D打印技術(shù)概述任務13D打印技術(shù)概述二、技術(shù)區(qū)別3D打印技術(shù)，國內(nèi)專業(yè)術(shù)語稱為“增材制造”。“增材制造”的理念區(qū)別于傳統(tǒng)的“去除型”制造。任務13D打印技術(shù)概述 1、傳統(tǒng)“減材制造”即機械制造就是在原材料基礎上，借助工裝模具使用切削、磨削、腐蝕、熔融等辦法去除多余部分得到最終零件，然后用裝配拼裝、焊接等方法組成最終產(chǎn)品。

2、“增材制造”與傳統(tǒng)減材制造不同，無需毛坯和工裝模具，就能直接根據(jù)計算機建模數(shù)據(jù)對材料進行層層疊加生成任何形狀的物體。任務13D打印技術(shù)概述三、原理增材制造技術(shù)是由CAD模型直接驅(qū)動快速制造任意復雜形狀三維實體零件或模型的技術(shù)總稱。3D打印技術(shù)，是以計算機三維設計模型為藍本，通過軟件分層離散和計算機數(shù)字控制系統(tǒng)，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結(jié)，最終疊加成形，制造出實體產(chǎn)品。任務13D打印技術(shù)概述圖1-13D打印工藝過程任務13D打印技術(shù)概述四、技術(shù)專利3D打印行業(yè)的雙雄，是美國Stratasys與3DSystems兩家公司被全球會認為3D打印領域的行業(yè)巨頭，完全是靠自己擁有的3D打印原始專利來起家的。任務13D打印技術(shù)概述3DSystems的創(chuàng)始人查爾斯·胡爾，專利有“立體光刻造型（SLA）技術(shù)、選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)”，被廣泛引用在當今的快速成形設備中。Stratasys的創(chuàng)立者斯科特·克倫普，則在1989年研發(fā)了3D打印的另一種技術(shù)專利“熔融沉積成型（FDM）技術(shù)”，并在1993年開發(fā)出了第一臺基于熔融沉積成形技術(shù)的設備?！半p雄”的成長歷程：發(fā)明家→技術(shù)→專利→企業(yè)→商業(yè)化，其經(jīng)驗值得借鑒。任務13D打印技術(shù)概述一、光固化成型（SLA）技術(shù)二、熔絲堆積成型（FDM）技術(shù)三、立體噴?。?DP）技術(shù)四、選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)五、分層實體制造(LOM)技術(shù)任務23D打印技術(shù)工藝類型

一、光固化成型（SLA）技術(shù)SLA是“StereolithographyAppearance”的縮寫，即立體光固化成型法。

任務23D打印技術(shù)工藝類型1、SLA技術(shù)的發(fā)展概述1988年查爾斯.胡爾（CharlesW.Hull），發(fā)明了光固化成型技術(shù)SLA。任務23D打印技術(shù)工藝類型2、工藝原理

采用激光一點點照射光固化液態(tài)樹脂使之固化的方法成形，是當前應用最廣泛的一種高精度成形工藝。任務23D打印技術(shù)工藝類型在液槽中充滿液態(tài)光敏樹脂，其在激光器所發(fā)射的紫外線光束照射下，會快速固化，在成型開始時，可升降工作臺處于液面一下，剛好一個截面層厚的高度。通過透鏡聚焦后的激光束，按照機器指令將截面輪廓沿液面進行掃描。掃描區(qū)域的樹脂快速固化，從而完成一層截面的加工過程，得到一層塑料薄片。然后，工作臺下降一層截面層厚的高度，再固化另一層截面，這樣層層疊加構(gòu)成建構(gòu)三維實體，工作原理如圖1-3所示。任務23D打印技術(shù)工藝類型圖1-3SLA技術(shù)原理圖任務23D打印技術(shù)工藝類型3、應用特點

優(yōu)勢在于技術(shù)成熟、制件精度高±0.05mm、表面質(zhì)量好，能制造特別精細的零件如戒指模型、需要配合的上下手機蓋等。但是設備造價高，對工作環(huán)境要求苛刻（溫度和溫度要求嚴格）。應用于航空航天、工業(yè)制造、生物醫(yī)學、藝術(shù)等精密復雜結(jié)構(gòu)零件快速制作。任務23D打印技術(shù)工藝類型

圖1-4SLA技術(shù)設備及打印樣件任務23D打印技術(shù)工藝類型二、熔絲堆積成型（FDM）技術(shù)FDM是“FusedDepositionModeling”的簡寫形式，即為熔融沉積成型。熔絲堆積成型（FDM）技術(shù)，也稱熔融沉積制造，熔融擠出成型技術(shù)。FDM工藝不用激光，使用、維護簡單，成本較低，近幾年發(fā)展較為迅速。

任務23D打印技術(shù)工藝類型1、

FDM技術(shù)的發(fā)展概述1988年，美國學者S.ScottCrump斯科特.克倫普發(fā)明了FDM（熔融沉積成型技術(shù)）圖1-5斯科特.克倫普任務23D打印技術(shù)工藝類型2、工藝原理FDM工藝是利用熱塑性材料的熱熔性、粘結(jié)性，在計算機控制下層層堆積成型。將絲狀的熱熔性材料加熱融化，同時三維噴頭在計算機的控制下，根據(jù)截面輪廓信息，將材料選擇性地涂數(shù)在工作臺上，快速冷卻后形成一層截面。一層成型完成后，機器工作臺下降一個高度再成型下一層，直至形成整個實體造型。任務23D打印技術(shù)工藝類型圖1-6FDM工作原理示意圖任務23D打印技術(shù)工藝類型3、應用特點FDM的優(yōu)勢有操作環(huán)境干凈、安全，表面質(zhì)量好，易于裝配；原材料以卷軸絲的形式提供，易于搬運和快速更換，材料費用低、品種多、顏色多、利用率高。成型絲狀塑料，零件內(nèi)壁可估成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或?qū)嶓w結(jié)構(gòu)。適用于產(chǎn)品設計、測試與評估，還涉及汽車、工藝品、仿古、建筑、醫(yī)學、動漫和教學等領域；精度約為±0.2mm。任務23D打印技術(shù)工藝類型FDM技術(shù)設備及打印樣件任務23D打印技術(shù)工藝類型三、立體噴印（3DP）技術(shù)1993年美國麻省理工大學的EmanualSachs教授團隊發(fā)明了三維打印技術(shù)（Three-DimensionPrinting，3DP），又稱為噴墨粘粉式技術(shù)、粘合劑噴射成型，美國材料與測試協(xié)會增材制造技術(shù)委員會（ASTMF42）將3DP的學名定為BinderJetting（粘合物噴射）。

任務23D打印技術(shù)工藝類型1、

3DP技術(shù)的發(fā)展概述1995年，麻省理工學院把3DP技術(shù)授權(quán)給ZCorporation公司進行商業(yè)應用。ZCorporation公司在得到3DP技術(shù)的授權(quán)后，自1997年以來陸續(xù)推出了一系列3DP打印機，后來該公司被3DSystems收購，并被開發(fā)成為了3DSystems的ColorJet系列打印機。任務23D打印技術(shù)工藝類型2、工藝原理3DP的工作原理類似于噴墨打印機，是形式上最為貼合“3D打印”概念的成型技術(shù)之一。任務23D打印技術(shù)工藝類型3DP設備在控制系統(tǒng)的控制下，噴粉裝置在平臺上均勻地鋪一層粉末，噴粉打印頭負責X軸和Y軸的運動，按照模型切片得到的截面數(shù)據(jù)進行運動，有選擇地進行粘合劑噴射，構(gòu)成平面圖案。在完成單個截面圖案之后，打印臺下降一個層厚單位的高度，同時鋪粉輥進行鋪粉操作，接著再次進行下一次截面的打印操作。如此周而復始地送粉、鋪粉和噴射粘合劑，最終完成三維成型件。任務23D打印技術(shù)工藝類型圖1-113DP粉末粘合成型工藝任務23D打印技術(shù)工藝類型圖1-123DP成型過程任務23D打印技術(shù)工藝類型3、應用特點1)特點：3DP技術(shù)色彩豐富。2）應用：精度約為±0.2mm，應用于制造業(yè)、醫(yī)學、建筑業(yè)等領域的產(chǎn)品設計原型驗證和工藝彩色模型的快速制造，系統(tǒng)成本較低被大量應用于教學。任務23D打印技術(shù)工藝類型圖1-143DP設備及打印樣件任務23D打印技術(shù)工藝類型四、選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)

選擇性激光燒結(jié)（SelectiveLaserSintering,SLS）技術(shù)是高端制造領域普遍應用的技術(shù)。

任務23D打印技術(shù)工藝類型1、

SLS技術(shù)的發(fā)展概述

最初由美國德克薩斯大學的研究生C.R.Dechard博士（如圖1-15所示）提出，并于1989年研制成功。圖1-15C.R.Dechard博士任務23D打印技術(shù)工藝類型1994年作為國內(nèi)第一家從事3D打印設備研發(fā)的北京隆源自動成型有限公司成立，公司注冊資金200萬美元，專門進行快速成型設備的生產(chǎn)和銷售，并于當年成功制造了中國第一臺SLS快速成型設備----AFS-360。任務23D打印技術(shù)工藝類型2、工藝原理SLS技術(shù)主要是利用粉末材料在激光照射下高溫燒結(jié)的基本原理，通過計算機控制光源定位裝置實現(xiàn)精確定位，然后逐層燒結(jié)堆積成型。任務23D打印技術(shù)工藝類型圖1-16SLS激光燒結(jié)成型工藝原理示意圖任務23D打印技術(shù)工藝類型3、應用特點可使用材料廣泛、成型效率高、無需支撐、應用范圍廣。原材料價格及采購維護成本都較高。任務23D打印技術(shù)工藝類型SLS技術(shù)成型設備及打印樣件任務23D打印技術(shù)工藝類型五、分層實體制造(LOM)技術(shù)1976年，PaulLDimatteo在他的專利中提出利用輪廓跟蹤器，將三維物體轉(zhuǎn)換成許多的二維薄片，然后用激光切割這些薄片，再利用螺釘、銷釘?shù)葘⑦@一系列的薄片連接成三維物體，如圖1-19所示利用分層堆疊技術(shù)設計的模具，該設想便是LOM技術(shù)的雛形。圖1-19Dimatteo利用分層堆疊技術(shù)設計的模具任務23D打印技術(shù)工藝類型1、

LOM技術(shù)的發(fā)展概述

層疊實體制造（LaminatedObjectManufacturing，LOM），又稱分層實體制造技術(shù)，最早由MichaelFeygin于1984年提出關于LOM的設想。圖1-20發(fā)明LOM技術(shù)的MichaelFeygin任務23D打印技術(shù)工藝類型圖1-21第一臺設備LOM—1015圖1-22當今LOM設備任務23D打印技術(shù)工藝類型2、工藝原理

激光切割系統(tǒng)按照計算機提取的橫截面輪廓線數(shù)據(jù)，將背面涂有熱熔膠的片材進行切割。切割完一層后，送料機構(gòu)將新的一層片材疊加上去，利用熱熔膠在熱壓輥的壓力和傳熱作用下熔化并實現(xiàn)將已切割層粘合在一起，然后再次重復進行切割。通過逐層地黏合、切割，最終制成三維物件。任務23D打印技術(shù)工藝類型圖1-23LOM技術(shù)原理示意圖任務23D打印技術(shù)工藝類型圖1-24LOM技術(shù)成型過程任務23D打印技術(shù)工藝類型3、應用特點1）可供LOM設備打印的材料包括紙、金屬箔、塑料膜、陶瓷膜等片材。2）制作紙質(zhì)或薄膜等材質(zhì)的功能制件。3）適用于大中型制件，成型速度快；造型材料成本低，成型過程不會收縮和翹曲變形，無需支撐等輔助工藝；使用壽命長，精度可達±0.01mm,接近精密鑄造水平。任務23D打印技術(shù)工藝類型圖1-25LOM技術(shù)打印樣件任務23D打印技術(shù)工藝類型一、一臺高配置的計算機二、3D設計軟件三、3D打印數(shù)據(jù)處理軟件四、3D掃描儀和逆向工程軟件五、3D打印后處理工具任務33D打印系統(tǒng)配置

一、一臺高配置的計算機15英寸以上的高清顯示器；64位Intel酷睿i5以上或者同樣處理速度的AMDCPU；獨立顯卡，1GB以上獨立顯存；8GB以上內(nèi)存；500GB以上硬盤；最好是Windows7/Windows8/Mac的操作系統(tǒng)。

任務33D打印系統(tǒng)配置二、3D設計軟件3D設計軟件是計算機必須要安裝有的，其主要是用來進行3D打印模型創(chuàng)建和修改的。目前市面上軟件品牌眾多，售價不等。

任務33D打印系統(tǒng)配置三、3D打印數(shù)據(jù)處理軟件3D打印數(shù)據(jù)模型目前均使用多邊形面體格式的數(shù)據(jù)模型。由于來源不一，會產(chǎn)生各種幾何缺陷導致無法打印，尤其是通過3D掃描獲取的3D模型數(shù)據(jù)幾乎都要經(jīng)過處理才能讓3D打印機讀取。

任務33D打印系統(tǒng)配置四、3D掃描儀和逆向工程軟件3D掃描儀：價格從幾千元到幾十萬元不等，主要依據(jù)掃描模型的細節(jié)分辨率來為選購逆向工程軟件：簡單的有UGNX、Solidworks、PTCCreo、中望3D;更專業(yè)的有Geomagic系列、NetfabbStudioPro和Imageware等。

任務33D打印系統(tǒng)配置五、3D打印后處理工具有手工或電動工具。如小型桌面多功能砂輪機、多功能虎鉗等工具，另外要準備丙烯酸顏料和丙酮試劑。

任務33D打印系統(tǒng)配置項目二3D打印應用案例任務1航天航空領域應用任務2汽車制造領域應用任務3醫(yī)療領域應用任務4建筑領域應用任務5個性化藝術(shù)品、

服裝與飾品

任務6個性化食品任務73D打印與創(chuàng)新教育任務8家電領域應用學習目標能知道3D打印在航天航空領域應用。能知道3D打印在汽車制造領域應用。能知道3D打印在醫(yī)療領域應用。能知道3D打印在建筑領域應用。能知道3D打印在個性化藝術(shù)品、服裝與飾品。能知道3D打印在個性化食品領域應用。能知道3D打印與創(chuàng)新教育。能知道3D打印在家電領域應用。一、

精密復雜零件二、飛行器風洞模型三、高溫合金空心渦輪葉片四、復雜微通道結(jié)構(gòu)件五、金屬結(jié)構(gòu)件的激光成形修復六、復雜結(jié)構(gòu)鈦合金零件的電子束選區(qū)熔化制備七、其它應用任務1航天航空領域應用

3D打印技術(shù)所具備的無模具、快速、自由成形的制造特點給工業(yè)產(chǎn)品的設計思想和制造方法帶來了翻天覆地的變化。3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，特別是高性能金屬零件直接3D打印技術(shù)的發(fā)展，為航空航天產(chǎn)品從產(chǎn)品設計、模型和原型制造、零件生產(chǎn)和產(chǎn)品測試都帶了新的思想和技術(shù)途徑，有望縮短航空航天產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)周期。

3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，特別是高性能金屬零件直接3D打印技術(shù)的發(fā)展，為航空航天產(chǎn)品從產(chǎn)品設計、模型和原型制造、零件生產(chǎn)和產(chǎn)品測試都帶了新的思想和技術(shù)途徑，有望縮短航空航天產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)周期。一、

精密復雜零件的金屬直接成形采用金屬直接成型已經(jīng)成為航空航天高性能復雜精密金屬零件的一條重要途徑。二、飛行器風洞模型飛行器風洞模型是飛機研制中必不可少的重要環(huán)節(jié)，飛機風洞模型的加工質(zhì)量、周期和成本影響了飛機研制的效率。三、高溫合金空心渦輪葉片激光近凈成型空心渦輪葉片傳統(tǒng)的制造方法采用精密鑄造，加工工序比較復雜，從圖紙到成品，一般都要經(jīng)過40～60道工序，導致成品率較低。四、復雜微通道結(jié)構(gòu)件的擴散焊分層實體成型航空航天動力系統(tǒng)許多地方復雜微通道結(jié)構(gòu)件由于通道尺寸細小，有些可達微米或亞微米級，同時通道排布復雜，通道內(nèi)表面要求高，采用傳統(tǒng)方法極難加工。五、金屬結(jié)構(gòu)件的激光成型修復零件的修復包括幾何性能（幾何形狀、尺寸精度）和力學性能（強度、塑性）恢復，激光成型修復后經(jīng)少量的后續(xù)加工，即可使零件達到使用要求，從而實現(xiàn)零部件的高效率、低成本再生制造。六、復雜結(jié)構(gòu)鈦合金零件的電子束選區(qū)熔化制備電子束選區(qū)熔化成型技術(shù)也已經(jīng)成為了航空發(fā)動機熱端復雜構(gòu)件的一條重要成型手段、適用于高溫高強硬脆金屬間化合物構(gòu)件的成型制造。七、其他應用3D打印，將讓人類在航空航天征途上飛得更快更高更遠。一、制造汽車零部件二、制造汽車模具復雜型腔三、實現(xiàn)汽車制造輕量化四、汽修工具打印五、零部件定制任務2汽車制造領域應用一、制造汽車零部件3D打印技術(shù)所具有的高度柔性化、個性化的實體自由成型特點，以及快速的所見即所得實景展現(xiàn)優(yōu)勢，使其在個性張揚的（如圖2-11所示）汽車設計、研發(fā)和零件的快速制造中應用日漸廣泛。一、制造汽車零部件針對汽車制造進行研發(fā)和生產(chǎn)，必須要制作巨大的零件樣件，要求制造的零部件往往需要較長的生產(chǎn)周期。利用3D打印技術(shù)制造汽車的零部件（如圖2-12所示），可以有效節(jié)約生產(chǎn)成本，同時還可以提高生產(chǎn)速度，節(jié)約生產(chǎn)周期40%以上。二、制造汽車模具復雜型腔傳統(tǒng)零部件制造耗費既大且耗時太長；3D打印技術(shù)可以有效控制汽車模具的復雜型腔，同時完成復雜型腔的整體加工（如圖2-13所示）。利用3D打印技術(shù)可以節(jié)約生產(chǎn)成本，縮短加工時間，實現(xiàn)成本、工期雙重提升。三、實現(xiàn)汽車制造輕量化節(jié)能減排一直都是汽車行業(yè)和交通運輸業(yè)比較重視的問題，汽車企業(yè)往往將生產(chǎn)制造的輕量化作為汽車企業(yè)發(fā)展的重要目標。利用3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)企業(yè)制造的輕量化。利用合金材料制造汽車的零部件，可以實現(xiàn)傳統(tǒng)制造生產(chǎn)難以實現(xiàn)的生產(chǎn)。四、汽修工具打印對汽車的維修工具進行打印，以滿足特殊工具的高精度要求。汽車的維修工具具有特殊的尺寸要求和形狀要求，利用的3D打印技術(shù)則主要是三維數(shù)字掃描逆向技術(shù)。如，汽車維修扳手通過三維掃描之后，創(chuàng)建數(shù)字模型，并利用圖片處理技術(shù)來進行切片。汽修扳手打印時，應確定作業(yè)的尺寸和模具的形狀，最后再通過復合材料進行堆積成型。扳手打印的誤差應控制在0.08～0.1毫米之間。五、零部件定制當前汽車的型號繁多，為了滿足各種汽車型號的維修和制造要求，汽車生產(chǎn)或者維修企業(yè)必須要具備滿足客戶個性化要求的能力。世界車型復雜且很多汽車都是保量較少的型號，維修時零部件的需求比較特殊，難以通過模具量產(chǎn)來滿足汽車維修要求。汽車零部件的稀缺造成了汽車維修企業(yè)的工作難度，3D打印技術(shù)正好解決了汽車零部件定制打?。ㄈ鐖D2-16所示），為滿足各種車型的零部件缺失維修提供重要保障。五、零部件定制3D打印技術(shù)立足于信息技術(shù)、材料技術(shù)、控制技術(shù)和智能制造技術(shù)，隨著這些技術(shù)的不斷進步，3D打印技術(shù)在各領域的應用也越來越成熟。在汽車的制造和維修領域，3D打印技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮了巨大的作用，在3D打印技術(shù)的推動下，汽車行業(yè)會向著個性化定制、便捷化和智能化的方向發(fā)展。3D打印在生物醫(yī)學領域的應用很廣泛，主要分為以下四個方面：（1）體外醫(yī)療模型和醫(yī)療器械個性化制造（基于CT、MRI等生物醫(yī)學圖像，生成3D打印用CAD模型，應用于外科整形、手術(shù)規(guī)劃和個性化假肢設計等領域，如圖2-17所示）任務3醫(yī)療領域應用（2）永久植入物的個性化制造（基于仿生的多尺度生物復雜結(jié)構(gòu)設計，建立具有多尺寸復雜結(jié)構(gòu)的生物系統(tǒng)模型，采用具有生物相容性的材料，制造出可植入人體的修復體）任務3醫(yī)療領域應用（3）組織工程支架的增材制造（人體組織支架和組織結(jié)構(gòu)體的生物制造技術(shù)）；（4）細胞增材制造（利用3D打印技術(shù)制造具有個性化結(jié)構(gòu)且具有功能性的人工器官與組織）。任務3醫(yī)療領域應用建筑模型設計者為了更好地表達設計意圖與展示建筑結(jié)構(gòu)，以往通過手工雕塑將設計模型制作出來，但是制作的模型往往精度不足，無法完整全面地表達設計師的內(nèi)心思想。3D打印技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖO計師的設計理念迅速地轉(zhuǎn)化為可以看得見、摸得著的建筑模型（如圖2-23所示），使得建筑設計的表現(xiàn)更加立體化、更加直觀。任務4建筑領域應用任務4建筑領域應用任務4建筑領域應用任務4建筑領域應用個性化服裝、配件、飾品是3D打印服務最廣闊的一個市場。如圖2-28所示，定制運動鞋、首飾、衣服、眼鏡，越來越多品牌借助3D打印，讓時尚煥發(fā)全新面貌，使得私人化定制變得觸手可及。任務5個性化藝術(shù)品、服裝與飾品3D打印為消費者提供了更多充滿個性化的選擇，只要展開你的想象力，就能夠為自己打造一些專屬個性配飾，如圖2-29所示。任務5個性化藝術(shù)品、服裝與飾品3D打印不單只是復制文物，同時3D打印也可以創(chuàng)造具有美感的藝術(shù)品，如圖2-30所示。任務5個性化藝術(shù)品、服裝與飾品民以食為天，隨著人們生活水平的提高，人們的口味也相應提高。飯店的廚師都在擔心一人難調(diào)眾口，所以用3D打印技術(shù)制作個性化食品也應運而生，如圖2-31所示。目前世界上已有糖果3D打印機，水果3D打印機、食物3D打印機、巧克力3D打印機等。任務6個性化食品2013年日本有一家名為“CUBE”的3D體驗館舉辦活動，教人們制作情人巧克力，如圖2-32所示。使用一臺增材制造機器，制作出有你自己臉蛋的松露巧克力。經(jīng)過3D掃描面部表情，然后在計算機里進行調(diào)整。接著他們先做出巧克力模型，再將巧克力注入模型里面成型。這些直徑約3cm的巧克力人像十分精美，連牙齒的形狀都清晰可見。任務6個性化食品任務6個性化食品通過3D打印來完成你腦中所構(gòu)想的一切，然后打印出實體來解決你的問題。學以致用，讓創(chuàng)意變得觸手可及。目前，桌面級3D打印機正被迅速推廣應用到建筑設計、工業(yè)設計、機械設計、模具設計、藝術(shù)設計、玩具設計等各個領域，打印得到各種各樣的模型，用作產(chǎn)品樣本和用于設計評審、機能測試及裝配試驗等。3D打印機在歐美大學里幾乎就是制造物理模型必不可少的工具任務73D打印與創(chuàng)新教育1．作品比賽任務73D打印與創(chuàng)新教育

圖2-33學生燈具設計比賽作品

2．3D彩色立體照片2013年中國首家3D照相館的推出，標志著在國內(nèi)，3D打印將走入百姓生活。3D照相館能三維“克隆”一個真實的你，無論是頭發(fā)、眉目還是膚色，從哪個角度觀察都和真實的你相差無幾。任務73D打印與創(chuàng)新教育

圖2-33學生燈具設計比賽作品3．教育各學科的創(chuàng)新應用任務73D打印與創(chuàng)新教育

圖2-33學生燈具設計比賽作品任務73D打印與創(chuàng)新教育

圖2-33學生燈具設計比賽作品任務73D打印與創(chuàng)新教育

圖2-33學生燈具設計比賽作品為了縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，縮短家電模具的制造周期及提升家電模具的生產(chǎn)效率、減少產(chǎn)品變形、提高產(chǎn)品合格率，3D打印技術(shù)在家電產(chǎn)品模具中的應用將越來越多，在幫助企業(yè)搶占市場、協(xié)助工業(yè)產(chǎn)品設計師進行產(chǎn)品的創(chuàng)新開發(fā)、提高競爭能力方面表現(xiàn)得越來越明顯。任務8家電領域應用

圖2-33學生燈具設計比賽作品1．3D食物打印機任務8家電領域應用

圖2-33學生燈具設計比賽作品2．3D打印筆記本電腦任務8家電領域應用

圖2-33學生燈具設計比賽作品3．其他家電產(chǎn)品任務8家電領域應用

圖2-41其他家電產(chǎn)品項目三桌面級3D打印機任務13D打印機分類任務2認識立鑄桌面型3D打印機學習目標能清楚認識3D打印機的類型。能知道工業(yè)級3D打印機的優(yōu)點及缺點。能知道桌面級3D打印機的優(yōu)點及缺點。能知道便攜式3D打印筆的應用。能認識立鑄桌面型3D打印機結(jié)構(gòu)功能。能知道桌面型3D打印機各種技術(shù)參數(shù)。現(xiàn)在市面上供用戶選擇3D打印機數(shù)不勝數(shù)，而且每臺打印機從外觀到性能各不相同，價格也從幾千到幾十萬不等。按照應用層次分類，3D打印機可分為工業(yè)級和桌面級，前者先誕生。工業(yè)級3D打印機，主要用于科研和企業(yè)生產(chǎn)，體積龐大而且價格昂貴。任務13D打印機分類

1．桌面級3D打印機桌面級3D打印機目前是3D打印愛好者和部分創(chuàng)業(yè)者的青睞。結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，效果好目前來說，由于目前還未有對桌面級3D打印分類的名稱出現(xiàn)，所以這里使用代表機型來對其進行分類。（1）MakeBot系列優(yōu)點：為精度較高，速度較快，較為成熟穩(wěn)定，可搭載多噴頭。缺點：是成本較高，調(diào)試較為復雜，維修相對煩瑣。任務13D打印機分類任務13D打印機分類（1）MakeBot系列（1）MakeBot系列（2）RepRapPrusai3系列優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，拼裝維修較為容易，成本較低；缺點：精度較差，速度較慢，打印效果不是很理想。任務13D打印機分類（3）三角洲系列優(yōu)點：為速度較快，精度較高，結(jié)構(gòu)簡單，適合DIY。缺點：是所占據(jù)的空間較大，穩(wěn)定性較差。任務13D打印機分類2．工業(yè)型3D打印機工業(yè)級3D打印機廣泛運用于航空、航天、汽車制造、醫(yī)療模具和珠寶定制等需求量巨大的行業(yè)，購買者大多集中在大型企業(yè)，以及制造商。工業(yè)級的一般體積大，精度高，價格當然也是很高的，如圖3-9所示。任務13D打印機分類2．工業(yè)型3D打印機任務13D打印機分類3．便攜式3D打印筆3D打印筆是世界上第一支具有3D打印功能的筆如圖3-10所示。利用PLA、ABS塑料，3D打印筆可以在任何表面“書寫”，甚至可以直接在空氣中作畫，如圖3-11所示。任務13D打印機分類1．結(jié)構(gòu)功能（1）立鑄桌面型3D打印機，型號有LZ-P350、LZ-P350兩種，如圖3-12所示。任務2認識立鑄桌面型3D打印機1．結(jié)構(gòu)功能（2）立鑄LZ-P350打印機結(jié)構(gòu)主要由金屬框架、鋼板工作平臺、顯示屏、按鈕、精密螺桿、裝料架、打印耗材、進料管、送料機構(gòu)、XYZ三軸、噴頭等部分組成。任務2認識立鑄桌面型3D打印機2．技術(shù)參數(shù)（1）成型原理熔積成型法（FDM），屬于線材擠出熱熔成型一類，是目前市場上最為常見的成型方法。任務2認識立鑄桌面型3D打印機2．技術(shù)參數(shù)（2）打印材料現(xiàn)階段3D打印用的材料主要以塑料為主，如圖3-15所示，部分高端機器可以打印石膏和金屬。塑料是目前用得最多的打印材料，其中又以ABS和PLA為主，這兩種材料主要用于桌面型的FDM打印機。任務2認識立鑄桌面型3D打印機2．技術(shù)參數(shù)（2）打印材料①ABSABS，原名為“丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物”，是最早用于桌面型FDM的線材材料。任務2認識立鑄桌面型3D打印機2．技術(shù)參數(shù)（2）打印材料②PLAPLA，通常指聚乳酸。這種材料為生物分解性塑料，是目前用得最多的3D打印用材料。任務2認識立鑄桌面型3D打印機3．3D打印機中顯示屏參數(shù)介紹（1）打開電源開關后，液晶顯示屏會正常工作，如圖3-18所示。任務2認識立鑄桌面型3D打印機圖3-18顯示屏3．3D打印機中顯示屏參數(shù)介紹（2）主界面下的菜單常用參數(shù)如表3-1所示，詳見教材。任務2認識立鑄桌面型3D打印機項目四三維造型設計任務1存錢罐的三維造型設計任務23D打印機器人下面介紹利用中望軟件的3D建模工具進行造型設計。異形曲面建模功能是本案例的主要特色，加上材質(zhì)渲染功能，使模型更漂亮。任務1存錢罐的三維造型設計

1.打開3DonePlus軟件，單擊保存按鈕，選擇保存位置，命名為“存錢罐”。2.單擊左側(cè)工具欄“插入基準面”插入三個方向不同的基準面，偏移設置為0，單擊綠色按鈕確定創(chuàng)建。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

3.單擊創(chuàng)建的“xz平面”，單擊新建草圖畫出基礎曲線，數(shù)值參考書本。4.將繪制出的曲線旋轉(zhuǎn)成型并修剪掉最下面的曲面填充縫隙并倒圓角，最后插入基準面。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

5.插入基準面后繪制出眉毛與眼睛曲線修剪并拉伸并進行動態(tài)移動到合適的位置。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

6.單擊左側(cè)工具欄草圖繪制-參考幾何體并選擇草繪平面為拉伸后的眼睛。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

7.在上一步參考幾何體不退出草圖界面的基礎上修改草圖，找到“修改、延伸曲線”命令，延伸所需延伸曲線并修剪。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

8.拉伸修剪后曲線并倒圓角后畫出眼珠曲線并鏡像至另一邊。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

9.拉伸繪制的眼珠曲線并差集眼睛實體。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

10.畫出嘴部曲線并使用曲面“FEM面”命令建出曲面并鏡像。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

11.將嘴部下方曲線畫出，重復上一步命令建出曲面。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

12.將嘴部下方曲線畫出，重復上一步命令建出曲面并移動到合適的位置。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

13.單擊“插入基準面”-“3點插入基準面”輸入坐標值并插入基準面繪制橢圓曲線。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

14.將繪制出的橢圓曲線繼續(xù)修改成所需形狀并拉伸折彎。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

15.將折彎后的形狀進行陣列并移動到合適位置，參數(shù)參考書本。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

16.參考書本選取“XY基準面”并繪制尾巴曲線并拉伸移動。。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

17.將存錢罐抽殼并畫出曲線修剪出投幣口。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

18.模型制作完成。根據(jù)圖片進行顏色渲染即可。任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

任務1存錢罐的三維造型設計

1.打開3DonePlus軟件，單擊底部工具欄對齊視圖方便繪圖。單擊工具欄的“草圖繪制”“多段線”利用網(wǎng)格特性繪制多段線，數(shù)據(jù)參考書本。繪制完多段線選擇拉伸擠出為實體。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

2.單擊左側(cè)工具欄“草圖繪制”“多段線”繪制曲線并拉伸，布爾運算設置為減運算。單擊綠色按鈕完成拉伸。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

3.單擊左側(cè)工具欄“草圖繪制”“矩形”，選擇草繪平面進行繪制（草繪平面參考書本）。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

4.單擊左側(cè)工具欄“草圖繪制”“圓弧”，繪制半徑為20的圓弧。參數(shù)設置參考書本。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

5.單擊左側(cè)工具欄“特征造型”“拉伸”，再選擇上一步繪制的草圖進行拉伸，拉伸結(jié)束點設置為5。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

6.單擊上一步繪制的造型，選擇動態(tài)移動，從“x”軸拖拽移動12.5的距離。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

7.單擊工具欄“草圖繪制”“直線”，選擇草繪平面進行草圖繪制，畫一條輔助直線。再單擊工具欄“草圖繪制”“圓形”繪制圓形，半徑設置為2.5。最后將輔助直線刪除。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

8.單擊工具欄“特征造型”“拉伸”，再選擇上一步繪制的圓，拉伸方向選擇為兩邊，起始點設置為5.5，結(jié)束點設置為-10.5，布爾運算設置為加運算。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

9.單擊工具欄“基本實體”“球體”，再選擇上一步繪制的圓柱體一個端面的中心點為球心，半徑設置為3，布爾運算設置為加運算。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

11.單擊工具欄“草圖繪制”“預制文字”，再選擇繪圖平面，在彈出的對話框中輸入文字“3D”其他項目為默認值。再單擊左側(cè)工具欄“基本編輯”“旋轉(zhuǎn)”角度設置為180°任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

12.單擊工具欄“特征造型”“拉伸”，選擇上一步繪制的3D草圖進行拉伸，并將后邊“打印”兩個字同上方法繪制出來并移動旋轉(zhuǎn)到合適位置。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

13.單擊工具欄“草圖繪制”“參考幾何體”，選擇參考書本的5條輪廓線，再框選上一步選擇的參考線向內(nèi)側(cè)方向偏移，設置距離為2，最后刪除參考幾何體輪廓線。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

14.單擊工具欄“草圖繪制”“直線”，繪制輔助直線，再偏移曲線，選擇繪制的曲線，勾選“在兩個方向偏移”，距離設置為10。最后修剪多余線段進行拉伸，結(jié)束點設置為16，布爾運算設置為基體。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

任務13D打印機器人

15.單擊工具欄“草圖繪制”“多段線”，繪制頭部輪廓線，尺寸自定。再單擊工具欄“草圖繪制”“直線”繪制輔助線做鏡像線。再將繪制的頭部輪廓線進行鏡像，然后刪除輔助線。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

16.單擊工具欄“特征造型”“拉伸”，對上一步繪制的曲線進行拉伸，結(jié)束點設置為-0.5，布爾運算設置為減運算。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

17.單擊工具欄“草圖繪制”“直線”，利用網(wǎng)格交點繪制輔助直線；單擊左側(cè)工具欄“草圖繪制”“圓形”，圓心選擇剛繪制的輔助直線的中點位置，半徑設置為3并進行拉伸。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

18.單擊工具欄“草圖繪制”“直線”，利用網(wǎng)格交點繪制輔助直線；單擊左側(cè)工具欄“草圖繪制”“圓形”，圓心選擇剛繪制的輔助直線的中點位置，半徑設置為3并進行拉伸。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

19.單擊工具欄“草圖繪制”“多段線”，選擇上一步拉伸的圓柱體為繪圖基準平面，繪制三角形的耳朵并進行拉伸，拉伸類型選擇兩邊，起始點設置為-1，結(jié)束點設為-3，布爾運算設為基體。最后倒圓角，數(shù)據(jù)參考書本。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

20.單擊工具欄“草圖繪制”“直線”，繪制輔助直線，然后單擊輔助直線進行拉伸。然后將耳朵進行鏡像，方式選擇平面，平面選擇上一步繪制的輔助平面。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

21.單擊工具欄“組合編輯”，基體選擇頭部，合并體選擇耳朵，布爾運算選擇加運算。將組合后的頭部移動，數(shù)據(jù)參考書本。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

22.單擊工具欄“草圖繪制”“圓形”，圓心輸入（0，-2），半徑為2.5，單擊拉伸，結(jié)束點設置為6，布爾運算設置為加運算。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

2.單擊工具欄“基本實體”“球體”，選取上一步繪制的圓柱體端面中心點為球心，半徑為3.3，布爾運算設為加運算。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

23.單擊工具欄“基本實體”“六面體”，在彈出對話框中設置點輸入（-15，-7.5，6.25），繪制35*12.5*8的六面體。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

24.單擊工具欄“特征造型”“倒角”，選擇邊線，倒角距離設為8。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

25.單擊鼠標中鍵，再次執(zhí)行命令。倒角距離設置為2。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

26.單擊工具欄“草圖繪制”“參考幾何體”，選取繪圖平面，依次選取輪廓線。框選4條輪廓線，然后單擊左側(cè)工具欄“草圖編輯”“偏移”，向內(nèi)側(cè)偏移，距離設置為1.5，偏移完之后拉伸，結(jié)束點設置為10。再將拉伸好的扭曲，扭曲角度為180°。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

27.單擊工具欄“基本實體”“六面體”，在彈出對話框中設置點輸入（-19,35,7.25）或選取平面的中心位置，繪制8*10*10的六面體。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

28.單擊工具欄“特征造型”“倒角”，所示平面的4條邊線，倒角距離設為1。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

29.單擊工具欄“草圖繪制”“圓弧”，圓弧點1和點2分別選擇平面邊線兩個端點，圓弧半徑為設為5。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

30.單擊工具欄“草圖繪制”“圓形”，圓心選擇上一步繪制的圓弧的圓心，半徑設置為3.2。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

31.單擊工具欄“草圖繪制”“直線”，將圓弧兩端連接，再繪制輔助直線，第一點以圓心為起點，第二點超出圓弧邊界即可。然后將繪制的輔助線偏移，偏移距離設置為“1”，再單擊修剪掉不要的線段。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

任務13D打印機器人

32.單擊工具欄“特征造型”“拉伸”，選擇上一步繪制的輪廓線，拉伸類型選擇兩邊，起始點設為-2.5，結(jié)束點設置為-7.5。布爾運算設置為加運算。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

33.單擊工具欄“”“隱藏幾何體”，再點選身體部分，完成身體的隱藏。然后單擊左側(cè)工具欄“草圖繪制”“圓形”，圓心選擇網(wǎng)格交點，半徑設置為3.3。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

34.單擊工具欄“特征造型”“拉伸”，拉伸類型選擇一邊，結(jié)束點設為7，布爾運算設置為基體。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

35.單擊工具欄“基本實體”“球體”，中心點選擇上一步拉伸的圓柱端面的圓心，半徑設置為4，布爾運算設置為加運算。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

36.單擊工具欄“組合編輯命令”，先選基體，合并體選擇手臂其他部件。然后單擊底部工具欄“顯示/隱藏”“顯示幾何體”，將身體部分顯示出來，然后單擊手臂部分選擇動態(tài)移動，在X軸方向移動-0.1的距離。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

37.單擊工具欄“基本實體”“六面體”，在彈出對話框中設置點輸入（-7.5,40,0），繪制30*10*15的六面體。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

38.單擊工具欄“特征造型”“倒角”，選擇六面體的一條邊線，倒角設置為8，單擊鼠標中鍵，再次執(zhí)行倒角命令，倒角距離設為3。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

39.單擊工具欄“草圖繪制”“矩形”，選擇繪圖基準平面，繪制12.5*16.5的矩形，點1輸入（-6.25，-7.5）。然后拉伸繪制的矩形，結(jié)束點輸入15，布爾運算設置為加運算。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

40.單擊工具欄“特征造型”“倒角”，倒角距離設置為1.5。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

41.單擊工具欄“草圖繪制”“直線”，選擇繪圖平面，先繪制長度為7的直線，再繪制第二條長度為8的直線，再繪制第三條直線，長度為3.5，最后繪制第四條直線，連接兩端口，將草圖封閉，然后將繪制的圖形進行拉伸，起始點設為-2，結(jié)束點設為-10.5，布爾運算設為加運算。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

42.單擊腿部，在彈出的工具欄中選擇動態(tài)移動，在X軸方向移動-0.1的距離，然后單擊頭部，選擇動態(tài)移動，在Y軸上移動19.9的距離。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

43.單擊工具欄“基本編輯”“鏡像”，實體選擇手部和腿部，單擊顯示幾何體，選頭部上的輔助平面為鏡像平面，然后刪除輔助平面。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

44.按住“Ctrl”單擊頭部、手部和身體下半部分，再按“Ctrl+C”組合鍵（復制），最后按“Ctrl+V”，在彈出的對話框中，起始點輸入（0,0,0），目標點輸入（0,0,0）在單擊隱藏剛剛復制的實體，再單擊組合編輯，基體選擇身體，合并體選擇頭部和手部，布爾運算選擇減運算。任務23D打印機器人

45.單擊鼠標中鍵，再次執(zhí)行組合編輯命令，基體選擇腿部，合并體選擇身體下半部分，布爾運算選擇減運算。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

46.單擊左側(cè)工具欄“基本編輯”“DE面偏移命令”，在彈出的對話框中，面F選擇所有孔的內(nèi)表面（共10個），偏移T距離設為-0.1。任務23D打印機器人

任務13D打印機器人

項目五3D打印數(shù)據(jù)處理任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換任務2Cura軟件的應用任務33D打印工藝設置一、常用數(shù)據(jù)類型模型的標準數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換文件（STL、IGES、STEP），其中STL為常用格式。任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換二、常用軟件的文件輸出常用犀牛、3Done、3DMax的三維軟件輸出STL方法。任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 1、犀牛軟件的STL輸出方法

點擊導出選取文件的選項任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

選取要導出的物體任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

選取STL后綴文件任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 2、3Done軟件的STL輸出方法

選擇導出任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

導出后綴為STL的文件任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 3、3DMax軟件的STL輸出方法

“文件”菜單里面選擇“導出”選項，然后進行導出

任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

選擇導出的文件，文件后綴為.STL任務1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 4、注意STL文件不包括彩色信息

若要打印彩色模型則需要轉(zhuǎn)換導出為ZPR或WRL文件（ZBrush模型文件和Maya導出的虛擬現(xiàn)實格式文件）一、3D打印機軟件的安裝打開3D打印機軟件安裝包打開后選擇安裝位置后下一步任務2Cura軟件的應用任務2Cura軟件的應用勾選圖中兩個選項任務2Cura軟件的應用安裝中~任務2Cura軟件的應用安裝時會彈出一個驅(qū)動的軟件的安裝程序，按步驟安裝.任務2Cura軟件的應用驅(qū)動安裝完成任務2Cura軟件的應用軟件安裝完成任務2Cura軟件的應用點擊完成后英文版的3D打印機軟件安裝完成任務2Cura軟件的應用桌面上有快捷方式的可以直接用快捷方式打開文件位置2、語言版本的設置

先打開軟件安裝后文件的所在位置任務2Cura軟件的應用右鍵快捷方式打開文件所在的位置任務2Cura軟件的應用打開所在位置后選擇Cura_15.04.6任務2Cura軟件的應用選擇Cura文件夾，打開任務2Cura軟件的應用選擇util文件夾，打開任務2Cura軟件的應用使用記事本打開該文件任務2Cura軟件的應用找到Chinese然后將前面的#去掉任務2Cura軟件的應用第一次打開的可以直接按下圖選擇任務2Cura軟件的應用打開彩燈任務2Cura軟件的應用選中文任務2Cura軟件的應用3.機型參數(shù)設置

首先任務2Cura軟件的應用設置機型任務2Cura軟件的應用機型設置任務2Cura軟件的應用更改機器的名稱任務2Cura軟件的應用按照以下數(shù)值設置，確認無誤后確定任務2Cura軟件的應用操作界面介紹任務2Cura軟件的應用鼠標對著模型右鍵可以修改模型一、導入打印文件

單擊按鈕導入模型任務33D打印工藝設置二、Cura軟件的基

本參數(shù)配置

任務33D打印工藝設置任務33D打印工藝設置任務33D打印工藝設置三、Cure軟件的高級設置任務33D打印工藝設置四、其他設置E3改成E15任務33D打印工藝設置額外設置任務33D打印工藝設置各類參數(shù)任務33D打印工藝設置五、模型的簡單處理五、模型的簡單處理讀取模型文件任務33D打印工藝設置一些基本操作任務33D打印工藝設置模型整體操作任務33D打印工藝設置模型縮放任務33D打印工藝設置模型翻轉(zhuǎn)任務33D打印工藝設置視圖模式任務33D打印工藝設置模型保存1、點擊右邊保存標志保存2、保存后綴為gcode格式的

打印文件3、文件名稱不能出現(xiàn)中文任務33D打印工藝設置查看模型切片點擊分層視圖模式后，可以在下面調(diào)節(jié)層

數(shù)

1、模型放置與平臺

正中間

2、檢查空心模型最

小壁厚為1mm項目六3D打印機操作任務1打印準備工作任務2打印模型學習目標能知道如何檢查設備。能掌握如何調(diào)整平臺。能掌握如何進料（進絲）和退料（退絲）。懂得如何用聯(lián)機打印和SD卡打印。懂得模型后處理常用方法。項目六3D打印機操作3D打印機雖然各式各樣，但是操作方法基本大同小異。準備：3D打印機、耗材、打印軟件、模型文件。本項目以立鑄LZ-p3503D打印機為例，使用Cura軟件切片。任務1打印準備工作1.檢查設備（1）啟動3D打印機把設備電源線接好，按下設備紅色開關→通電→開機→顯示屏亮（a）電源開關（b）顯示屏（2）機器歸零檢驗各軸是否運動正常，方法有兩種。機器自動操作：按下旋鈕→“prepare→“Autohome”→按下旋鈕確認；任務1打印準備工作圖6-2自動歸零人為手動操作：按下旋鈕→“prepare→→“Moveaxis”→“Move1mm”→分別先擇“MoveX”“MoveY”“MoveZ”；兩種方法都是移動各軸看狀況與聲音來判斷有無故障。任務1打印準備工作圖6-3手動移動機器2.調(diào)整平臺（1）作用：3D打印機第一次使用、長期使用或設備被搬動后都需要調(diào)整打印平臺。調(diào)整平臺保持水平并控制平臺與打印噴頭的間距，確保打印件的第一層能完美的粘貼在打印平臺上。任務1打印準備工作（2）方法：用一張名片或A4紙來測試四個角落平臺和噴頭之間的距離。以稍微有些阻礙又能夠抽出為合適。試打一個薄片，看打印的第一層是否均勻，四個邊的厚度是否一致。任務1打印準備工作圖6-4調(diào)節(jié)平臺螺釘

3.送料（進絲）和退料在安裝或更換材料時，需要完成以下動作：(1)打印機預熱：按下旋鈕→右旋選擇Control”→“Temperature”→“Nozzle”，調(diào)節(jié)噴頭溫度210℃任務1打印準備工作圖6-5預熱噴頭(2)送料操作松開擠出機上的彈簧夾，將耗材從打印機后方穿入導絲管加熱噴頭；任務1打印準備工作（a）松開擠出機（b）穿料方向圖6-6穿料示意圖將材料推到噴頭時吐出絲后再合上擠出機并擰緊螺絲。任務1打印準備工作（a）用手向前送料（b）擰緊擠出機圖6-7固定擠出機選擇“Prepare”→“Move1mm”→“Extruder”，旋轉(zhuǎn)按鈕，把數(shù)值調(diào)到100左右，觀察噴頭吐絲，流暢粗細均勻即可。任務1打印準備工作圖6-8進絲(3)退料操作噴頭加溫度210℃左右；松開擠出機上的彈簧夾；將材料迅速拉出來；最后將絲材一端穿入線圈孔內(nèi)固定，即完成拆卸料。任務1打印準備工作圖6-9退料操作任務2打印模型1.聯(lián)機打?。?）用數(shù)據(jù)線將計算機與3D打印機聯(lián)網(wǎng)。（2）Cura軟件機型設置中的通信設置，端口選COM4、波特率選250000圖6-10計算機與3D打印機聯(lián)網(wǎng)圖6-11通信設置（3）打印機連接成功后，顯示（4）單擊

開始打印。當噴頭溫度上升到設定值時，打印正式開始任務2打印模型圖6-12打印機連接成功圖6-13開始打?。ㄉ郎刂校┤蝿?打印模型（5）模型正在打印中，此時切片軟件不能操作其他模型及關閉軟件，計算機不能關機，否則打印會中斷。圖6-14正在打印中任務2打印模型圖6-15模型3D打印完成（6）模型3D打印完成。任務2打印模型2．SD卡打印圖6-16選擇SD卡打印圖6-17選擇模型文件（a）平臺升溫中（b）噴頭升溫中圖6-18等待平臺、噴頭升溫到預定溫度任務2打印模型3.模型取下打印完成后，用工具取下模型。項目七3D打印模型后處理任務13D打印件常見技術(shù)要求任務23D打印件的支撐處理任務33D打印件的表面處理任務43D打印件的著色后處理學習目標能了解并掌握3D打印件的技術(shù)要求。能了解3D打印件的支撐處理和表面處理。能理解和掌握3D打印件的著色后處理。一、臺階效應二、輔助支撐結(jié)構(gòu)三、要求任務13D打印件常見技術(shù)要求

一、臺階效應基于離散堆積成型的3D打印件，其表面會顯現(xiàn)每一分層之間產(chǎn)生的如臺階一般的階梯，在曲面表面上表現(xiàn)更加明顯。臺階效應的明顯程度與成型方法和成形參數(shù)有關。任務13D打印件常見技術(shù)要求圖7-1臺階效應二、輔助支撐結(jié)構(gòu)

需要輔助支撐結(jié)構(gòu)的原因（1）由于下方打印層的面積過小，上層輪廓變化過大，使后打印層出現(xiàn)部分或完全懸空，導致該打印層懸空部分變形，塌陷，精度下降，甚至完全沒有辦法形成完整的打印層。（2）由于打印件部分結(jié)構(gòu)內(nèi)應力較大，而打印材料的強度不足，導致打印件在打印過程中變形，使打印件的形狀精度下降，從而需要輔助支撐。

任務13D打印件常見技術(shù)要求二、輔助支撐結(jié)構(gòu)

需要支撐結(jié)構(gòu)的技術(shù)工藝（1）FDM工藝（支撐結(jié)構(gòu)的材料通常為蠟，塑料和水溶性材料）（2）SLA工藝（支撐結(jié)構(gòu)的材料是光敏樹脂）

任務13D打印件常見技術(shù)要求三、要求（1）表面粗糙度要求：可以通過打磨，拋光等后處理來達到要求。（2）強度要求:可以通過后固化，熱固化，延壽處理和熱等靜壓等。（3）尺寸精度要求（4）外觀要求：為了滿足對外光色彩的要求可以通過著色處理，使打印件呈現(xiàn)定制物品的目標顏色。任務13D打印件常見技術(shù)要求

任務23D打印件的支撐處理一、手工去除二、化學去除

三、加熱去除一、手工去除

是指操作人員用剪鉗，鑷子，鏟刀，鋸子等簡單工具，使支撐結(jié)構(gòu)與打印件分離。（是最常見的一種方法）任務23D打印件的支撐處理圖7-3手工去除

任務23D打印件的支撐處理二、化學去除

是指使用某種溶液讓支撐結(jié)構(gòu)溶化而不影響打印件的支撐去除方法。三、加熱去除當支撐結(jié)構(gòu)的材料是蠟，打印件材料的熔點比蠟的熔點高時，可以用熱水或適當溫度的熱蒸汽，使支撐結(jié)構(gòu)熔化而與打印件分離。任務23D打印件的支撐處理一、表面打磨處理二、拋光處理三、蒸發(fā)后處理任務33D打印件表面處理一、表面打磨處理（1）表面打磨的目的表面打磨是借助粗糙度較高的物體通過摩擦改變材料表面的粗糙度的一種加工方法。任務33D打印件表面處理

任務33D打印件表面處理（2）表面打磨的基本過程

1、一般先用規(guī)格較低的砂紙將打印件表面大致打磨平整2、用刷毛將空氣噴槍清理灰塵3、用風扇進行干燥4、再用規(guī)格較高的砂紙進行打磨，重復清理，干燥5、觀察打印件表面，不合規(guī)格，在使用砂紙進行打磨

任務33D打印件表面處理圖7-4后處理常用工具（3）砂紙打磨方法

砂紙打磨分手工打磨和機器打磨兩種方法。砂紙打磨是一種最常用，廉價且行之有效的方法3d打印后期處理拋光技術(shù)最常用、使用范圍最廣的技術(shù)。任務33D打印件表面處理二、拋光處理（1）機械拋光：機械拋光有兩種方法，一種是拋光機拋光，一種是珠光處理（2）拋光液拋光任務33D打印件表面處理三、蒸發(fā)后處理

（1）蒸汽平滑該技術(shù)的主體部分是是讓蒸汽在ABS材料的零件表面凝結(jié)并溶解其表面（2um）,消除臺階效應，使零件表面更平坦。

任務33D打印件表面處理（2）丙酮蒸汽熏蒸

①丙酮蒸汽熏蒸是利用丙酮對ABS材料的溶解性，通過加熱使丙酮蒸發(fā)，蒸發(fā)的丙酮蒸汽凝結(jié)到零件表面，對表面材料進行溶解，流淌后使表面變得平滑。

任務33D打印件表面處理圖7-5丙酮溶劑

②丙酮蒸汽熏蒸的使用要求

丙酮的沸點大約為56℃，只要簡單加熱即可沸騰產(chǎn)生蒸汽，不可以過度加熱，過高的溫度會使丙酮的濃度過高，當他在空氣中的濃度超過11%時，就會有爆炸的危險。過度吸入丙酮對人體有害。故在熏蒸過程中要求環(huán)境通風情況良好，避免爆炸和對人體產(chǎn)生危害。（丙酮蒸汽只對ABS材料的3D打印件有效）

任務33D打印件表面處理任務43D打印件的著色后處理一、著色后處理的作用二、著色后處理的種類三、著色方法介紹四、上色作品欣賞一、著色后處理的作用著色處理可以提高制品的外觀質(zhì)量及內(nèi)在性能，經(jīng)著色后的制品可以成為絢麗多彩，鮮艷奪目的商品。任務43D打印件著色后處理

著色前

著色后圖7-6模型著色前后對比圖任務43D打印件的著色后處理二、著色后處理的種類

3D打印件多以高分子材料、金屬和陶瓷為材料。著色后處理的種類通過涂料著色通過有色物質(zhì)著色通過表面金屬膜的干擾著色著色后處理的方法手刷噴涂著色劑電鍍法化學顯色法氧化著色法表一著色后處理的種類

三、著色方法介紹1、涂料著色：手刷著色和噴涂著色

任務43D打印件的著色后處理圖7-7手刷著色

任務43D打印件的著色后處理圖7-8噴涂著色

2、著色劑著色：著色劑可分為染料和顏料兩大類

任務43D打印件的著色后處理圖7-9染料著色

任務43D打印件的著色后處理圖7-10顏料著色3、電鍍著色

任務43D打印件的著色后處理圖7-11電鍍著色件任務43D打印件的著色后處理四、上色作品欣賞圖7-12學生上色作品任務43D打印件的著色后處理

圖7-12學生上色作品任務43D打印件的著色后處理

圖7-12學生上色作品項目八3D打印常見故障排除及設備保養(yǎng)任務13D打印機機械部件問題的解決任務2軟件常見問題的解決任務33D打印機控制部件的解決任務43D打印機維護保養(yǎng)任務5故障排除案例學習目標能掌握3D打印機機械部件問題的解決。能清楚軟件常見問題的解決方法。能了解3D打印機控制部件。能掌握3D打印機維護保養(yǎng)。能掌握常見故障排除方法。任務13D打印機機械部件問題的解決一、噴頭無法吐絲，有堵頭現(xiàn)象原因分析：

1.材料混雜；