2025年高職（增材制造技術(shù)）3D打印工藝優(yōu)化設(shè)計綜合測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：請將每小題的正確答案填在題后的括號內(nèi)。本題共20小題，每小題2分。1.以下哪種3D打印技術(shù)在增材制造技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛？（）A.熔融沉積成型B.光固化成型C.選擇性激光燒結(jié)D.電子束熔融2.3D打印模型的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計主要目的不包括以下哪一項？（）A.防止模型懸空部分變形B.提高打印效率C.便于打印后去除D.增強模型整體強度3.在3D打印工藝中，切片處理的主要作用是（）A.將三維模型轉(zhuǎn)換為二維打印路徑B.優(yōu)化模型的幾何形狀C.確定打印材料的用量D.調(diào)整打印設(shè)備的參數(shù)4.對于3D打印材料的流動性，以下說法正確的是（）A.流動性越好，打印越容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象B.流動性適中有利于材料均勻擠出C.流動性與打印精度無關(guān)D.流動性差的材料適合復雜模型打印5.3D打印設(shè)備的噴頭直徑對打印精度有重要影響，一般來說，噴頭直徑越?。ǎ〢.打印精度越高B.打印速度越快C.對材料要求越低D.越不容易堵塞6.以下哪種情況會導致3D打印模型出現(xiàn)翹邊現(xiàn)象？（）A.打印平臺溫度過高B.打印速度過慢C.模型壁厚過薄D.支撐結(jié)構(gòu)過多7.在3D打印工藝優(yōu)化中，調(diào)整打印層厚主要影響的是（）A.打印時間B.模型表面粗糙度C.材料成本D.打印設(shè)備使用壽命8.3D打印過程中，材料的收縮率會對模型尺寸精度產(chǎn)生影響，以下哪種材料收縮率相對較大？（）A.PLAB.ABSC.PCD.尼龍9.對于3D打印模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用蜂窩狀結(jié)構(gòu)主要是為了（）A.增加模型重量B.提高模型強度C.減少材料用量D.便于后期加工10.3D打印工藝中，預熱打印材料的目的不包括（）A.降低材料粘度B.提高打印精度C.減少材料浪費D.改善材料流動性11.以下哪種3D打印技術(shù)適合制作高精度、復雜結(jié)構(gòu)的小型模型？（）A.FDMB.SLAC.SLSD.3DP12.在3D打印工藝優(yōu)化中，優(yōu)化打印路徑可以（）A.增加打印時間B.提高模型表面質(zhì)量但降低打印效率C.減少打印層數(shù)D.提高打印效率并改善模型質(zhì)量13.3D打印模型的擺放方向?qū)Υ蛴⌒Ч杏绊?，以下哪種擺放方式可能導致支撐結(jié)構(gòu)過多？（）A.使模型最大面積朝下B.使模型最小面積朝下C.使模型重心居中D.與打印平臺平行擺放14.對于3D打印材料的強度，以下說法錯誤的是（）A.材料強度越高，打印模型越不容易損壞B.不同材料強度不同，可根據(jù)需求選擇C.強度與打印溫度無關(guān)D.適當?shù)臒崽幚砜商岣卟牧蠌姸?5.3D打印過程中，噴頭堵塞的常見原因不包括（）A.材料中有雜質(zhì)B.打印溫度過高C.長時間未使用設(shè)備D.噴頭直徑過小16.在3D打印工藝中，控制打印環(huán)境的濕度主要是為了（）A.防止材料受潮變質(zhì)B.提高打印速度C.改善打印設(shè)備性能D.降低打印成本17.以下哪種3D打印技術(shù)可以使用多種材料進行打印？（）A.FDMB.SLAC.MJFD.DLP18.3D打印模型的壁厚設(shè)計過厚可能會導致（）A.模型重量增加B.打印時間縮短C.模型強度降低D.表面質(zhì)量提高19.在3D打印工藝優(yōu)化中，采用自適應(yīng)切片技術(shù)可以（）A.提高打印精度B.增加打印材料用量C.降低打印設(shè)備成本D.減少打印支撐結(jié)構(gòu)20.3D打印材料的顏色選擇對模型最終效果有影響，以下哪種顏色在后期上色處理中相對較難？（）A.白色B.黑色C.紅色D.金色第II卷（非選擇題，共60分）二、填空題（每題2分，共10分）答題要求：請在橫線上填寫正確答案。1.3D打印技術(shù)中，F(xiàn)DM的英文全稱是____________________。2.打印模型的支撐結(jié)構(gòu)通常采用____________________材料。3.3D打印工藝優(yōu)化中，常用的優(yōu)化方法包括____________________、____________________等。4.3D打印材料的收縮率主要受____________________和____________________等因素影響。5.在3D打印過程中，模型的____________________和____________________會影響打印時間。三、簡答題（每題10分，共20分）答題要求：請簡要回答問題，條理清晰，語言簡潔。1.簡述3D打印工藝中影響模型表面質(zhì)量的主要因素。2.說明如何優(yōu)化3D打印模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以提高其性能。四、材料分析題（每題15分，共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在進行3D打印某復雜零件時，發(fā)現(xiàn)打印出的零件表面有明顯的條紋，并且部分區(qū)域出現(xiàn)了翹邊現(xiàn)象。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)打印參數(shù)設(shè)置如下：打印溫度為200℃，打印速度為60mm/s，層厚為0.2mm，打印平臺溫度為50℃。噴頭直徑為0.4mm，使用的材料為ABS。問題：請分析可能導致這些問題的原因，并提出相應(yīng)改進措施。五、綜合設(shè)計題（每題15分，共15分）答題要求：根據(jù)以下要求設(shè)計一個3D打印模型，并闡述其工藝優(yōu)化思路。要求設(shè)計一個用于機械傳動的齒輪模型，材料選用尼龍，打印精度要求較高，模型尺寸適中。請說明模型的設(shè)計要點、打印工藝選擇以及如何進行工藝優(yōu)化以滿足要求。答案：1.A2.D3.A4.B5.A6.A7.B8.B9.C10.B11.B12.D13.B14.C15.D16.A17.C18.A19.A20.D二、1.FusedDepositionModeling2.可溶解性3.參數(shù)優(yōu)化、結(jié)構(gòu)優(yōu)化4.材料種類、打印溫度5.尺寸大小、復雜程度三、1.影響模型表面質(zhì)量的主要因素有：打印層厚，層厚越小表面越光滑；噴頭直徑，直徑小可提高精度和表面質(zhì)量；打印速度，速度過快易產(chǎn)生條紋；打印溫度，溫度不合適影響材料流動性進而影響表面質(zhì)量；支撐結(jié)構(gòu)，合理設(shè)計支撐可減少對表面的影響；材料特性，不同材料表面效果有差異。2.優(yōu)化3D打印模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)提高性能的方法：采用蜂窩狀結(jié)構(gòu)可減少材料用量且一定程度提高強度；設(shè)置合理的壁厚，保證強度同時不過度增加重量；設(shè)計加強筋，增強模型局部強度；合理分布鏤空結(jié)構(gòu)，在不影響整體性能前提下減少材料。四、表面有條紋可能原因：打印速度過快，材料擠出不均勻；噴頭堵塞，導致材料擠出不暢。翹邊可能原因：打印平臺溫度過高，模型與平臺附著力不足；模型擺放方向不合理，導致部分懸空面積大。改進措施：降低打印速度至合適值；檢查噴頭，清理堵塞；降低打印平臺溫度至合適范圍；調(diào)整模型擺放方向，使