3d打印技术的实际应用

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1、3D打印技术的实际应用陆之易张嘉曦（苏州外国语学校初一（3）班苏州,215011）【摘要】3D打印是一项近几年开始流行的新兴技术，在各个领域都有广泛的应用；通过3D打印技术的起始到现在已经有了一定的发展，渐渐在我们的生活中得到普及；在课堂教学中，也有不小的应用。【关键词】3D打印；学习技术；实际应用3D打印（3Dprinting），是一种快速成型技术，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接

2、制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。[1]一、3D打印技术的发展3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。表13D打印技术的发展表1986年美国科学家CharlesHull开发了第一台商业3D印刷机。1993年

3、麻省理工学院获3D印刷技术专利。1995年美国ZCorp公司从麻省理工学院获得唯一授权并开始开发3D打印机。2005年市场上首个高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510由ZCorp公司研制成功。2010年11月美国JimKor团队打造出世界上第一辆由3D打印机打印而成的汽车Urbee问世。2011年6月6日发布了全球第一款3D打印的比基尼。2011年7月，英国研究人员开发出世界上第一台3D巧克力打印机。2011年8月南安普敦大学的工程师们开发出世界上第一架3D打印的飞机。2012年11月苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出人造肝脏组织。2013年1

4、0月全球首次成功拍卖一款名为“ONO之神”的3D打印艺术品。2013年11月美国德克萨斯州奥斯汀的3D打印公司“固体概念”(SolidConcepts)设计制造出3D打印金属手枪。[2]不难发现，以上的研究发展的重要事件尽管在科技、日常生活、医学等方面有所涉及，并取得不小的成就，但可惜的是没有一项关于教育。众所周知，教育在国家的发展上起着举足轻重的作用，我们应将3D打印这项技术在教学领域推广普及，让更多的人了解3D打印技术，为3D打印技术的发展做出一点贡献。我们希望，在未来，3D打印技术可以在广泛应用于我们的生活中。二、3D打印在教学课堂的实际应用我校安排了3D

5、打印的相关课程，所以我们在教学课堂中也有实际的应用。例如，我们在课堂中利用3D打印技术进行校园建筑模型的制作。图13D打印实际应用流程图（一）绘图阶段我们对校园宿舍楼进行实地考察，仔细观察两栋宿舍楼（中学部和小学部）的外形，并通过观看无人机拍摄的宿舍楼顶部，之后绘制两栋宿舍楼的三视图（即主视图，俯视图，左视图）。（二）建模阶段根据三视图，利用3DMAX软件进行三维建模，构建主体，楼顶以及窗户，完善建模雏形。并进一步对细节部分进行修理，调整与完善，完成整个宿舍楼模型的建模工作。（三）切片阶段在3DMAX中导出成STL格式文件，用切片软件Cura完成宿舍楼模型的切片

6、，大小调整以及支撑调整。在我们的切片过程中，把打印速度调至50mm/s，以确保打印成品的精细；打印温度为205摄氏度；支撑类型选择“仅外部”，这样既省料、花费时间不长，而且很好地保证了支撑效果；平台附着类型选择“无”，因为我们不求最好的质量，同时也防止后期打印的成品的附着的平台清除不干净的现象。转换成3D打印机只能识别的gcode文件，保存在SD卡中。（四）打印阶段使用3D打印机，完成调整平台，设置喷头和玻璃板的温度，进料等常规步骤后，插入SD卡打开刚刚保存过的gcode文件，点击打印，经过数小时的打印后，小学部宿舍楼的模型就完成了；再对原文件进行一定修改，经过

7、同样的步骤后，初中部的宿舍楼也完成了。（五）完成我们会对两栋宿舍楼模型进行细节上的修理，最终完成了模型的制作。三、总结（一）收获我们在3D打印中学到了很多，也掌握了这样一门新兴的技术。实地考察绘制草图不仅让我们更好地了解校园，也让我们明白了观察细致的重要性；建模，锻炼了我们的空间想象能力；整个研究过程使我们懂得了要有探索的精神，使我们知道了在人的教育的发展过程中，一定的创新是必不可少的，人的思维能力与空间想象能力的迅速提升与发展是未来的人类的大趋势，而我们现在所接触的3D技术就是使人类思维大幅发展的重要技术之一。我们能够赶在人类的潮流之前接触这一项技术，是我们的

8、荣幸。所以我认为，我们应