目錄

-3D打印技術(shù)................................................

1、3D打印技術(shù)原理........................................

2、3D打卬流程.............................................

1)三維設(shè)計(jì)...........................................

2)切片解決...........................................

3)模型打印...........................................

4)后續(xù)解決...........................................

3、常用3D打印技術(shù)........................................

1)FDM：熔融沉積成型工藝.............................

2)SLS：選擇性激光燒結(jié)工藝...........................

3)LOM：分層實(shí)體成型工藝.............................

4)SLA：立體光固化成型工藝...........................

5)3DP：三維印刷工藝..................................

G)PolyJut：聚合物噴射技術(shù)............................

4、3D打印材料.............................................

5、3D打印機(jī)類(lèi)型...........................................

二3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃.................................

1、3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室功能..................................

2、3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃..............................

3、3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室軟件..................................

三3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新課程體系設(shè)計(jì).........................

1、教學(xué)架構(gòu)................................................

2、教學(xué)內(nèi)容

一3D打印技術(shù)

1、3D打印技術(shù)原理

按照老式日勺制造技術(shù)，一般我們制造一種產(chǎn)品，是先構(gòu)思產(chǎn)品的

外觀圖，計(jì)算出合適的尺寸,然后通過(guò)機(jī)器加工切割材料（鋼材、木

材等）的輪廓，這個(gè)過(guò)程原材料被機(jī)器的不斷除去直至變成抱負(fù)中日勺

外觀，被稱(chēng)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)建一種3D數(shù)字模型，這個(gè)3D打印模型可以通過(guò)掃描已經(jīng)

存在的實(shí)物獲得，也可以先用掃描儀將一種實(shí)物日勺外觀完整的掃描成

圖像，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)CAD軟件對(duì)這些圖像進(jìn)行解決，形成一種完整

的I3D打印模型。通過(guò)計(jì)算機(jī)CAD軟件將一種立體實(shí)物切提成一層一

層的平面，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(lái)就形成了一種立體的實(shí)物了。這個(gè)過(guò)程產(chǎn)品日勺材料是

不斷增長(zhǎng)的，稱(chēng)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(guò)程是：先通過(guò)計(jì)算機(jī)建模軟件建模，再將建成

的三維模型“分區(qū)”成逐級(jí)的截面，即切片，從而指引打印機(jī)逐級(jí)打

印。

設(shè)計(jì)軟件和打印機(jī)之間協(xié)作H勺原則文獻(xiàn)格式是STL文獻(xiàn)格式。一

種STL文獻(xiàn)使用三角面來(lái)近似模擬物體的表面。三角面越小其生成日勺

表面辨別率越高。PLY是一種通過(guò)掃描產(chǎn)生的三維文獻(xiàn)口勺掃描器，其

生成的VRML或者WRL文獻(xiàn)常常被用作全彩打印的輸入文獻(xiàn)。

2）切片解決

打印機(jī)通過(guò)讀取文獻(xiàn)中日勺橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀口勺

材料將這些截面逐級(jí)地打印出來(lái)，再將各層截面以多種方式粘合起來(lái)

從而制造出一種實(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I物品。

打印機(jī)打出H勺截面H勺厚度（即Z方向）以及平面方向即X-Y方向

的辨別率是以dpi（像素每英寸）或者微米來(lái)計(jì)算H勺。一般H勺厚度為

100微米，即0.1毫米，也有部分打印機(jī)如ObjetCormex系列尚有三

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)相近的辨別率。打卬出來(lái)日勺“墨水滴”的I

直徑一般為50到100個(gè)微米。用老式措施制造出一種模型一般需要

數(shù)小時(shí)到數(shù)天，根據(jù)模型的1尺寸以及復(fù)雜限度而定。而用三維打印H勺

技術(shù)則可以將時(shí)間縮短為數(shù)個(gè)小時(shí)，固然其是由打印機(jī)口勺性能以及模

型的尺寸和復(fù)雜限度而定的。

3）模型打印

三維打印機(jī)H勺辨別率對(duì)大多數(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠（在彎曲H勺表面

也許會(huì)比較粗糙，像圖像上的鋸齒同樣），要獲得更高辨別率的物品

可以通過(guò)如下措施：先用目前的三維打印機(jī)打出稍大一點(diǎn)的物體，再

稍微通過(guò)表面打磨即可得到表面光滑的“高辨別率”物品。

4）后續(xù)解決

有些技術(shù)可以同步使用多種材料進(jìn)行打?印。有些技術(shù)在打印日勺過(guò)

程中還會(huì)用到支撐物，例如在打印出某些有倒掛狀H勺物體時(shí)就需要用

到某些易于除去日勺東西（如可溶的I東西）作為支撐物。

3、常用3D打印技術(shù)

1)FDM：熔融沉積成型工藝

熔融沉積成型工藝(FusedDepositionModeling,FDM)由Scott

Crump于1988年發(fā)明，隨后ScottCrump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)H勺3D打

印機(jī)——“3D造型者(3DModeler)”，這也標(biāo)志著FDM技術(shù)步入

商用階段。FDM工藝無(wú)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?xún)r(jià)比高，這也是眾多開(kāi)源桌面3D打印機(jī)重要采用的技術(shù)

方案。

熔融沉積有時(shí)候又被稱(chēng)為熔絲沉積，它將絲狀H勺熱熔性材料進(jìn)行

加熱融化，通過(guò)帶有微細(xì)噴嘴日勺擠出機(jī)把材料擠出來(lái)。噴頭可以沿X

軸的方向進(jìn)行移動(dòng)，工作臺(tái)則沿Y軸和Z軸方向移動(dòng)(固然不同口勺設(shè)

備其機(jī)械構(gòu)造H勺設(shè)計(jì)也許不同樣)，熔融的絲材被擠出后隨后會(huì)和前

一層材料粘合在一起。一層材料沉積后工作臺(tái)將按預(yù)定的增量下降一

種厚度，然后反復(fù)以上H勺環(huán)節(jié)直到工件完全成型。

材料紋

從動(dòng)得（?（?主動(dòng)輻

導(dǎo)向套

熱熔性絲材（一般為ABS或PLA材料）先被纏繞在供料帽上，由

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)輻子旋轉(zhuǎn)，絲材在積極輻與從動(dòng)輯的摩擦力作用下向擠

出機(jī)噴頭送出。在供料輻和噴頭之間有一導(dǎo)向套，導(dǎo)向套采用低摩擦

力材料制成以便絲材可以順利精確地由供料輯送到噴頭日勺內(nèi)腔。

噴頭日勺上方有電阻絲式加熱器，在加熱器日勺作用下絲材被加熱到

熔融狀態(tài)，然后通過(guò)擠出機(jī)把材料擠壓到工作臺(tái)上，材料冷卻后便形

形成了工件日勺截面輪廓。

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)省材料成本和提高成型口勺效率，新型口勺FDM設(shè)備會(huì)采用

了雙噴頭的設(shè)計(jì)，一種噴頭負(fù)責(zé)擠出成型材料，此外一種噴頭負(fù)責(zé)擠

出支撐材料。

一般來(lái)說(shuō)，用于成型的材料絲相對(duì)更精細(xì)某些，并且價(jià)格較高，

沉積效率也較低。用于制作支撐材料H勺絲材會(huì)相對(duì)較粗某些，并且成

本較低，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H勺材料.，這樣在后期解決時(shí)通過(guò)物理或化學(xué)H勺方式就

能很以便地把支撐構(gòu)造清除干凈。

2)SLS：選擇性激光燒結(jié)工藝

選擇性激光燒結(jié)工藝(SelectiveLaserSintering,SLS),該

工藝最早是由美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的C.R.Dechard于1989

年在其研究生論文中提出的，隨后C.R.Dechard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)Sinterstationo

SLS工藝使用的是粉末狀材料，激光器在計(jì)算機(jī)H勺操控下對(duì)粉末

進(jìn)行掃描照射而實(shí)現(xiàn)材料B勺燒結(jié)粘合，就這樣材料層層堆積實(shí)現(xiàn)成

型,如圖所示為SLSH勺成型原理：

掃描鏡

激光器

激光束

成型輪廊

粉末

選擇性激光燒結(jié)加工的過(guò)程先采用壓輯將一層粉末平鋪到已成型

工件的上表面，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)行

掃描照射而使粉末日勺溫度升至熔化點(diǎn)，從而進(jìn)行燒結(jié)并于下面已成型

的部分實(shí)現(xiàn)粘合。

當(dāng)一層截面燒結(jié)完后工作臺(tái)將下降一種層厚，這時(shí)壓根又會(huì)均勻

地在上面鋪上一層粉末并開(kāi)始新一層截面的燒結(jié)，如此反復(fù)操作直接

工件完全成型。

在成型日勺過(guò)程中，未經(jīng)燒結(jié)的粉末對(duì)模型日勺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成型日勺工件那樣需要支撐

構(gòu)造。SLS工藝使用的材料與SLA相比相對(duì)豐富些，重要有石蠟、聚

碳酸酯、尼龍、纖細(xì)尼龍、合成尼龍、陶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)將上升至本來(lái)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(wú)需支撐構(gòu)造，并且材料運(yùn)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(guò)程中材料會(huì)揮發(fā)出異味，設(shè)備工作環(huán)境規(guī)定相對(duì)苛

刻。

3)LOM：分層實(shí)體成型工藝

分層實(shí)體成型工藝，這是歷史最為悠久時(shí)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(wèn)世以來(lái)得到迅速

的發(fā)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

且成型精度高，因此受到了較為廣泛H勺關(guān)注，在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)可視化、

造型設(shè)計(jì)評(píng)估、裝配檢查、熔模鍛造等方面應(yīng)用廣泛。

LOM分層實(shí)體成型系統(tǒng)重要涉及計(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)等部分構(gòu)成。

其中計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)接受和存儲(chǔ)成型工件的三維模型數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)重要

是沿模型高度方向提取日勺一系列截面輪廓。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）逐漸送至工作

臺(tái)上方。

激光切割器將沿著工件截面輪廓線(xiàn)對(duì)薄膜進(jìn)行切割，可升降的工

作臺(tái)能支撐成型的工件，并在每層成型之后減少一種材料厚度以便送

進(jìn)將要進(jìn)行粘合和切割H勺新一層材料，最后熱粘壓部件將會(huì)一層一層

地把成型區(qū)域日勺薄膜粘合在一起，就這樣反復(fù)上述的環(huán)節(jié)直到工件完

全成型。

LOM工藝采用的原料價(jià)格便宜，因此制作成本極為低廉，其合用

于大尺寸工件的成型，成型過(guò)程無(wú)需設(shè)立支撐構(gòu)造，多余的材料也容

易剔除，精度也比較抱負(fù)。盡管如此，由于LOM技術(shù)成型材料日勺運(yùn)用

率不高，材料揮霍嚴(yán)重頗被詬病，又隨著新技術(shù)的發(fā)展LOM工藝將有

也許被逐漸裁減。

4)SLA：立體光固化成型工藝

立體光固化成型工藝(Stereo!ithographyApparatus,SLA),

又稱(chēng)立體光刻成型。該工藝最早由CharlesW.Hull于1984年提出并

獲得美國(guó)國(guó)家專(zhuān)利，是最早發(fā)展起來(lái)的3D打印技術(shù)之一。Charles

W.Hull在獲得該專(zhuān)利后兩年便成立了3DSystems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-250oSLA工藝也成為了目前

世界上研究最為進(jìn)一步、技術(shù)最為成熟、應(yīng)用最為廣泛H勺一種3D打

印技術(shù)。SLA工藝以光敏樹(shù)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(shù)脂進(jìn)行掃描從而讓其逐級(jí)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。如圖所示為

SLA技術(shù)日勺基本原理：

液槽中會(huì)先盛滿(mǎn)液態(tài)時(shí)光敏樹(shù)脂，氨一鎘激光器或氮離子激光器

發(fā)射出的紫外激光束在計(jì)算機(jī)W、J操縱下按工件小J分層截面數(shù)據(jù)在液

態(tài)時(shí)光敏樹(shù)脂表面進(jìn)行逐行逐點(diǎn)掃描，這使掃描區(qū)域的樹(shù)脂薄層產(chǎn)生

聚合反映而固化從形成工件的（一種薄層。

當(dāng)一層樹(shù)脂固化完畢后，工作臺(tái)將下移一種層厚口勺距離以使在原

先固化好的樹(shù)脂表面上再覆蓋一層新的液態(tài)樹(shù)脂，刮板將粘度較大H勺

樹(shù)脂液面刮平然后再進(jìn)行下一層臥J激光掃描固化。由于液態(tài)樹(shù)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)間內(nèi)迅速

撫平，這樣將會(huì)影響到實(shí)體H勺成型精度。采用刮板刮平后所需要H勺液

態(tài)樹(shù)脂將會(huì)均勻地涂在上一疊層上，這樣通過(guò)激光固化后將可以得到

較好的精度，也能使成型工件口勺表面更加光滑平整。

新固化H勺一層將牢固地粘合在前一層上，如此反復(fù)直至整個(gè)工件

層疊完畢，這樣最后就能得到一種完整的立體模型。

當(dāng)工件完全成型后，一方面需要把工件取出并把多余的樹(shù)脂清理

干凈，接著還需要把支撐構(gòu)造清除掉，最后還需要把工件放到紫外燈

下進(jìn)行二次固化。

SLA工藝成型效率高，系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)相對(duì)穩(wěn)定，成型工件表面光滑精

度也有保證，適合制作構(gòu)造異常復(fù)雜日勺模型，可以直接制作面向熔模

精密鍛造的中間模。盡管SLAH勺成型精度高，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(guò)程中隨著日勺物理變化和化

學(xué)變化也許會(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稱(chēng)有限且價(jià)格昂貴，液態(tài)時(shí)光

敏樹(shù)脂具有一定的毒性和氣味，材料需要避光保存以避免提前發(fā)生聚

合反映。SLA成型H勺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成品觸地碎裂的

狀況。此外，使用SLA成型H勺模型還需要進(jìn)行二次固化，后期解決相

對(duì)復(fù)雜。

5)3DP：三維印刷工藝

三維印刷工藝(Three-DimensionPrinting,3DP),該技術(shù)由美

國(guó)麻省理工大學(xué)日勺EmanualSachs專(zhuān)家發(fā)明于1993年，3DP的工作

原理類(lèi)似于噴墨打印機(jī)，是形式上最為貼合“3D打印”概念日勺成型

技術(shù)之一。

3DP工藝與SLS工藝也有著類(lèi)似的地方，采用H勺都是粉末狀的材

料，如陶瓷、金屬、塑料，但與其不同的是3DP使用H勺粉末并不是通

過(guò)激光燒結(jié)粘合在一起日勺，而是通過(guò)噴頭噴射粘合劑將工件日勺截面

“打印”出來(lái)并一層層堆積成型日勺，如圖所示為3DPH勺技術(shù)原理：

升降臺(tái)下移

反復(fù)循環(huán)

打印中最后一層打印成件

一方面設(shè)備會(huì)把工作槽中MJ粉末鋪平，接著噴頭會(huì)按照指定的途

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

斷反復(fù)上述環(huán)節(jié)直到工件完全成型后除去模型上多余H勺粉末材料即

可。3DP技術(shù)成型速度非?？?，合用于制造構(gòu)造復(fù)雜aJ工件，也合用

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公司于初推出的專(zhuān)利技

術(shù)，PolyJet技術(shù)也是目前最為先進(jìn)的3D打印技術(shù)之一，它口勺成型

原理與3DP有點(diǎn)類(lèi)似，但是噴射的不是粘合劑而是聚合成型材料，如

圖所示為PolyJet聚合物噴射系統(tǒng)的I構(gòu)造：

PolyJet的噴射打印頭沿X軸方向來(lái)回運(yùn)動(dòng)，工作原理與噴墨打

印機(jī)十分類(lèi)似，不同的是噴頭噴射日勺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)行固化。

完畢一層的噴射打印和固化后，設(shè)備內(nèi)置日勺工作臺(tái)會(huì)極其精確地

下降一種成型層厚，噴頭繼續(xù)噴射光敏聚合材粒進(jìn)行下一層口勺打印和

固化。就這樣一層接一層，直到整個(gè)工件打印制作完畢。

工件成型口勺過(guò)程中將使用兩種不同類(lèi)型U勺光敏樹(shù)脂材料，一種是

用來(lái)生成實(shí)際日勺模型日勺材料，另一種是類(lèi)似膠狀日勺用來(lái)作為支撐的樹(shù)

脂材料。

這種支撐材料由過(guò)程控制被精確的添加到復(fù)雜成型構(gòu)造模型的所

需位置，例如是某些懸空、凹槽、復(fù)雜細(xì)節(jié)和薄壁等等的構(gòu)造。當(dāng)完

畢整個(gè)打印成型過(guò)程后，只需要使用WaterJet水槍就可以十分容易

地把這些支撐材料清除，而最后留下的是擁有整潔光滑表面H勺成型工

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

能達(dá)到16微米。設(shè)備提供封閉的成型工作環(huán)境，適合于一般的辦公

室環(huán)境。此外，PolyJet技術(shù)還支持多種不同性質(zhì)H勺材料同步成型，

可以制作非常復(fù)雜日勺模型。

4、3D打印材料

類(lèi)型累積技術(shù)基木材料

熱塑性塑料，共晶系統(tǒng)金屬、可食用

擠壓熔融沉積式(FDM)

材料

線(xiàn)電子束自由成形制造(EBF)幾乎任何合金

直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)幾乎任訶合金

電子束熔化成型(EBM)鈦合金

粒狀選擇性激光熔化成型(SLM)鈦合金，鉆銘合金，不銹鋼，鋁

選擇性熱燒結(jié)(SIIS)熱塑性粉末

選擇性激光燒結(jié)(SLS)熱塑性裝料、金屬粉末、陶瓷粉末

粉末層噴頭3D

石膏3D打印(PP)石膏

打印

層壓分層實(shí)體制造(L0M)紙、金屬膜、塑料薄膜

立體平板印刷(SLA)光硬化對(duì)脂

光聚合

數(shù)字光解決(DLP)光硬化對(duì)脂⑹

5、3D打印機(jī)類(lèi)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0.1-0.2mm

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)，加工尺寸可以達(dá)到300mm以上，加

工精度最小可達(dá)到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)室建設(shè)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)作品日勺孵化平臺(tái)，助推我校師生H勺創(chuàng)新

創(chuàng)業(yè)熱情。師生的創(chuàng)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SolidLearning教學(xué)模式

SolidLearning是在3D打印歐）基本上提出H勺一種新型教學(xué)模式，并

在教育中集成迅速成型和數(shù)字制造技術(shù)，為教師和學(xué)生提供可下載H勺

資源對(duì)象文獻(xiàn)，通過(guò)這些對(duì)象文獻(xiàn)可以直接使

用3D打印系統(tǒng)創(chuàng)立物理原型。在SolidLearning模式中，教師和學(xué)

生可以下載并打印課程所需要H勺3D對(duì)象模型資源。學(xué)校級(jí)建?？梢?/p>

通過(guò)低價(jià)的3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)樸的模型打印。復(fù)雜日勺模型需要高性能

的3D打印系統(tǒng)。

3）革新教學(xué)方式

目前，教學(xué)工具盒一起一般由專(zhuān)門(mén)的教學(xué)設(shè)備制作機(jī)構(gòu)制作發(fā)行,

更新慢；多媒體課件中展示的教學(xué)內(nèi)容模型也無(wú)法使學(xué)生直接接觸和

觀測(cè)教學(xué)實(shí)體對(duì)象。3D打印使得每位教師都可以以便的打印模型，

以有形的三維格式展示教科書(shū)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)內(nèi)容H勺規(guī)定，同步，3D打印可以協(xié)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)

諸多學(xué)科可以通過(guò)打印制作有關(guān)的模型，進(jìn)行課程內(nèi)容H勺學(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(chē)工程繪畫(huà)、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H勺學(xué)

習(xí)方式越來(lái)越受到學(xué)生R勺歡迎。

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)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)學(xué)科

口勺素養(yǎng)構(gòu)成，把學(xué)生學(xué)習(xí)到口勺各學(xué)科知識(shí)與機(jī)械過(guò)程轉(zhuǎn)變成一種摸索

世界互相聯(lián)系H勺不同側(cè)面的過(guò)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(wèn)題H勺能力。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)室建設(shè)規(guī)劃

.面積:場(chǎng)地面積大概80-100平方，或一間實(shí)訓(xùn)車(chē)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

3D打印刻折作品履示區(qū)

*

工業(yè)級(jí)

創(chuàng)面tb

ftft蛾tt

卯3D打印

新30x3D

打打打打

作X2L2L?￡.

和

303030a

babM

展MM恒

1工業(yè)級(jí)

示3D打印

討論區(qū)

區(qū)

叔一一y

區(qū)域規(guī)劃

設(shè)備清單

序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量單價(jià)總價(jià)

打印尺300mm以?xún)?nèi)；打

1桌面級(jí)3D打印機(jī)10臺(tái)30000300000

印精度0.2mm左右

辨別率：20,000-400,000

23D掃描儀2臺(tái)10000000

個(gè)三角形

打印尺寸達(dá)300mm以

3工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)2臺(tái)600000100

上，打印精度達(dá)0.016mm

AMDA4-6210CPU;4G

4電腦內(nèi)存；500G硬套19寸彩20臺(tái)350070000

顯

5工作站聯(lián)想S302臺(tái)040000

6工作臺(tái)木工；定制5張6003000

7椅子學(xué)生座椅25只20500

8展柜玻璃;定制2個(gè)1000

9投影儀件定1個(gè)50005000

10打印材料ABS;PIA光敏樹(shù)脂等估計(jì)0

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(chēng)規(guī)格數(shù)量單價(jià)總價(jià)

排別率：20,000-400,000

13D掃描儀2臺(tái)10000000

個(gè)三角形

打印尺寸達(dá)300mm以

2工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)4臺(tái)500000000

上，打印精度達(dá)0.016mm

3工作站聯(lián)想S304臺(tái)080000

4工作臺(tái)木工；定制1張

5椅子學(xué)生座椅25只20500

6展柜玻璃；定制1個(gè)10001000

7投影儀待定1個(gè)50005000

8打印材料ABS;PI」\;光敏樹(shù)脂等估計(jì)0

合計(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)布叢J一套合用于一般顧客的

建模軟件3D打印創(chuàng)新軟件(涉及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)。該系列軟件為顧客

提供多種方式生成3D模型：用最簡(jiǎn)樸直接日勺拖拽3D模型并進(jìn)行編輯

的方式進(jìn)行建模；或者直接將拍攝好的數(shù)碼照片在云端解決為3D模

型；如果顧客喜歡自己動(dòng)手制作,3D系列軟件同樣為愛(ài)動(dòng)手日勺顧客提

供了多種方式來(lái)發(fā)揮自己於J發(fā)明力。不需要復(fù)雜的專(zhuān)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

時(shí)123D產(chǎn)品為基本平臺(tái)開(kāi)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)行3D打印。

軟件名稱(chēng)功能簡(jiǎn)介合用人群/專(zhuān)業(yè)

可以使用某些簡(jiǎn)樸的圖形來(lái)設(shè)計(jì)、創(chuàng)立、編輯三維

模組，或者在一種己有的模型上進(jìn)行修改。軟件打

破「常規(guī)專(zhuān)業(yè)CAD軟件從草圖生成三維模型1內(nèi)建模

三維模型設(shè)計(jì)軟件措施，三維模型設(shè)計(jì)軟件提供了豐富的三維模型和

(3DDesign)圖形庫(kù)，通過(guò)對(duì)這些模型庫(kù)和圖形的堆砌和編輯生

成豆雜形狀。雖然你不是一種CAD建模工程師，也

所有/機(jī)械、電子、核

能隨心所欲地在123DDesign里建模并打印3D模

電、動(dòng)漫設(shè)計(jì)

型。符合現(xiàn)代一般教育下學(xué)生的接受和學(xué)習(xí)能力。

將照片轉(zhuǎn)化為三維模型，學(xué)生使用此創(chuàng)意2D打印軟

創(chuàng)意31)打印軟件件可以迅速的將實(shí)物照片通