2025年大學(xué)（機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化）3D打印實(shí)訓(xùn)階段測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿(mǎn)分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)。1.3D打印技術(shù)中，以下哪種材料常用于高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)件的制造？（）A.石膏材料B.金屬材料C.光敏樹(shù)脂D.塑料顆粒2.3D打印的成型原理主要基于（）。A.材料的堆積B.材料的溶解C.材料的燃燒D.材料的拉伸3.以下哪種3D打印工藝適合制作高精度、復(fù)雜形狀的模型？（）A.FDMB.SLAC.SLMD.3DP4.在3D打印過(guò)程中，模型的支撐結(jié)構(gòu)主要作用是（）。A.增加模型重量B.幫助模型成型C.提高打印速度D.使模型更美觀5.3D打印模型時(shí)，切片軟件的主要功能是（）。A.設(shè)計(jì)模型B.修復(fù)模型缺陷C.將三維模型轉(zhuǎn)化為二維打印路徑D.調(diào)整打印溫度6.對(duì)于3D打印的金屬材料，其粉末粒徑通常要求在（）。A.毫米級(jí)B.微米級(jí)C.納米級(jí)D.厘米級(jí)7.3D打印設(shè)備中，噴頭的作用是（）。A.加熱材料B.控制打印速度C.擠出材料D.檢測(cè)打印質(zhì)量8.以下哪種3D打印工藝可以直接打印陶瓷材料？（）A.粘結(jié)劑噴射B.熔融沉積成型C.選擇性激光燒結(jié)D.立體光刻9.3D打印模型的壁厚設(shè)置一般不宜過(guò)薄，主要原因是（）。A.增加打印時(shí)間B.容易導(dǎo)致打印失敗C.影響模型強(qiáng)度D.浪費(fèi)材料10.在3D打印中，模型的縮放比例會(huì)影響（）。A.打印材料顏色B.打印精度C.打印設(shè)備型號(hào)D.打印成本11.3D打印的后處理工序不包括以下哪一項(xiàng)？（）A.打磨B.拋光C.上色D.切片12.以下哪種材料的3D打印模型具有較好的柔韌性？（）A.碳纖維增強(qiáng)塑料B.TPUC.PLAD.ABS13.3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在（）。A.打印藥品B.制造醫(yī)療器械C.治療疾病D.診斷病情14.3D打印的建筑模型可以用于（）。A.展示建筑外觀B.結(jié)構(gòu)力學(xué)分析C.施工指導(dǎo)D.以上都是15.在3D打印過(guò)程中，打印平臺(tái)的平整度對(duì)打印質(zhì)量影響較大，其誤差一般要求控制在（）。A.毫米級(jí)B.微米級(jí)C.納米級(jí)D.厘米級(jí)16.3D打印的工業(yè)設(shè)計(jì)模型可以幫助設(shè)計(jì)師（）。A.快速驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案B.節(jié)省設(shè)計(jì)成本C.提高設(shè)計(jì)效率D.以上都是17.以下哪種3D打印工藝的打印速度相對(duì)較慢？（）A.SLAB.FDMC.SLMD.3DP18.3D打印模型的表面粗糙度主要取決于（）。A.打印材料B.打印工藝C.模型結(jié)構(gòu)D.以上都是19.3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)不包括（）。A.減輕結(jié)構(gòu)重量B.提高設(shè)計(jì)自由度C.降低制造成本D.增加零件尺寸20.3D打印的創(chuàng)意產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以（）。A.滿(mǎn)足個(gè)性化需求B.推動(dòng)文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)發(fā)展C.激發(fā)創(chuàng)新思維D.以上都是第II卷（非選擇題，共60分）（一）填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請(qǐng)將答案填寫(xiě)在橫線(xiàn)上。1.3D打印的基本流程包括模型設(shè)計(jì)、______、打印、后處理。2.FDM工藝中，常用的打印材料有PLA、______等。3.SLA工藝?yán)胈_____固化光敏樹(shù)脂來(lái)成型。4.3D打印模型的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則包括支撐合理、______等。5.3D打印技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)包括材料多樣化、______、智能化等。（二）簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡(jiǎn)要回答問(wèn)題。1.簡(jiǎn)述3D打印技術(shù)相比傳統(tǒng)制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。2.說(shuō)明FDM工藝的工作原理。3.3D打印模型時(shí)，如何優(yōu)化模型以提高打印質(zhì)量？4.舉例說(shuō)明3D打印技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。（三）材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問(wèn)題。材料：在某機(jī)械制造企業(yè)的3D打印車(chē)間，技術(shù)人員正在使用SLM工藝打印一個(gè)金屬零件。該零件要求具有較高的強(qiáng)度和精度。在打印過(guò)程中，技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)零件出現(xiàn)了一些缺陷，如表面粗糙度不符合要求、內(nèi)部有氣孔等。經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)是由于打印參數(shù)設(shè)置不合理以及粉末材料的質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的。問(wèn)題：1.針對(duì)表面粗糙度不符合要求的問(wèn)題，應(yīng)如何解決？（5分）2.對(duì)于內(nèi)部有氣孔的問(wèn)題，可采取哪些措施來(lái)改善？（5分）3.從材料角度分析，如何選擇合適的金屬粉末材料以提高打印質(zhì)量？（5分）（四）案例分析題（共10分）答題要求：閱讀以下案例，回答問(wèn)題。案例：某汽車(chē)制造公司計(jì)劃采用3D打印技術(shù)制造汽車(chē)零部件。通過(guò)3D打印，可以根據(jù)汽車(chē)的設(shè)計(jì)需求，快速制造出各種復(fù)雜形狀的零部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、變速器外殼等。同時(shí)，3D打印還可以實(shí)現(xiàn)零部件的輕量化設(shè)計(jì)，提高汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性。在實(shí)際應(yīng)用中，該公司發(fā)現(xiàn)3D打印的零部件在強(qiáng)度和可靠性方面還存在一定的不足，需要進(jìn)一步改進(jìn)。問(wèn)題：1.分析3D打印技術(shù)在汽車(chē)制造領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。（5分）2.針對(duì)3D打印零部件強(qiáng)度和可靠性不足的問(wèn)題，提出改進(jìn)措施。（5分）（五）設(shè)計(jì)題（共5分）答題要求：請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的3D打印模型，并說(shuō)明設(shè)計(jì)思路和打印工藝選擇。答案：1.B2.A3.B4.B5.C6.B7.C8.A9.B10.B11.D12.B13.B14.D15.B16.D17.A18.D19.D20.D填空題答案：1.切片2.ABS3.激光4.易于去除5.精度提高簡(jiǎn)答題答案：1.優(yōu)勢(shì)：制造復(fù)雜形狀產(chǎn)品更靈活；減少工序，縮短生產(chǎn)周期；可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制；節(jié)省材料等。2.原理：將絲狀材料加熱融化，通過(guò)噴頭擠出，按照切片軟件生成的二維路徑堆積成型。3.優(yōu)化模型：簡(jiǎn)化模型結(jié)構(gòu)；合理設(shè)置壁厚；添加支撐結(jié)構(gòu)；修復(fù)模型缺陷等。4.應(yīng)用：制作教學(xué)模型；開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程；進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)等。材料分析題答案：1.調(diào)整打印參數(shù)，如激光功率、掃描速度等；優(yōu)化掃描策略；進(jìn)行后處理打磨、拋光等。2.檢查粉末材料流動(dòng)性；優(yōu)化鋪粉厚度；調(diào)整打印參數(shù)，如預(yù)熱溫度、激光能量等。3.選擇粒度均勻、球形度好的粉末；確保粉末純度高；根據(jù)零件要求選擇合適合金成分的粉末。案例分析題答案：1.優(yōu)勢(shì)：快速制造復(fù)雜零部件；實(shí)現(xiàn)輕