3D打印——創意設計實現的最佳載體

說起3D打印技術大家并不陌生，隨著科學技術的突破，各種曾經看似科幻的東西在轉變為現實，一些頗具創造意義的設計也找尋到了制作它的最佳載體。

先來了解下3D打印的宏觀原理：3D打印(3DP)即快速成型技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。

再來看看3D打印的運用領域：3D打印技術常在現實中的模具制造、工業設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產品的直接制造，已經有使用這種技術打印而成的零部件。隨著該技術的快速發展，使其在珠寶、鞋類、工業設計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫療產業、教育、地理信息系統、土木工程、槍支以及其他領域都有所應用。

現如今，科技創新教育也把3D打印列為一種新的教學內容，這一內容極具吸引力尤其是對著迷于創意設計制作、DIY手工制作的創客者們而言。

走進3D打印創客課——亞太3D經典基礎課“雪花”

3D打印機的工作原理是把數據和原料“放入”3D打印機中，機器按照程序把產品一層層造出來。3D打印機的結構詳解如下圖所示。

3D打印機的具體工作流程為：自己建模或者下載現有的STL或OBJ三維模型，通過SD卡將模型拷貝到3D打印機中，進行打印設置后，打印機就可以把它們打印出來了。

基礎課堂示例

雪花

課程任務內容：利用3D打印軟件完成三維制圖，再切片，并設置好打印參數，在利用3D打印機打印。

第一步：建模

點擊菜單“基本體”，再點擊子菜單“圓”，建立兩個半徑為3mm和6mm，間距為50mm的圓，然后兩圓心連線。

然后以大圓心為起點，作角度為150度長為30mm的線段，以線段末端為起點作成直角長1.5mm的線段，然后作30度與圓心線段相交的線段。

從兩圓心往右作1.5mm的線段并連線，然后以大圓心為起點作135度長35mm的線段。

在圖形靠上部，建立如下圖所示的線段（尺寸可有差異）。

然后利用 “鏡像”工具，把拉伸出來的部分以兩圓心線段為對稱軸，建立鏡像。

用“相減”工具，切出一個圓孔；大圓心圓柱作為“環形陣列”的軸，對實體部分進行陣列操作，建立6個環形實體，建模就完成了。

第二步：切片

建模完成，我們需要把模型導出為.stl格式，打開AOS切片軟件，點擊“文件”菜單，然后找到剛才保存的stl文件，對模型進行調整。點擊AOS軟件左上角的“切片”，選擇“保存”，把模型保存為切片格式，將生成的 .gcode文件保存至內存卡，插入3D打印機進行打印。

下圖為打印的完成品：

總結

這節3D打印基礎課程涵蓋了3D打印創客最基本的操作原理及基礎建模、切片等。學生們通過課堂學習，掌握基本知識點，學習思考，學會創新！本節課程更是熟悉了“鏡像”和“環形陣列”工具的使用，通過雪花的制作，全面掌握基礎的對稱性模型的建模。