教 育
教育教学
人像模型
鞋业制造
首饰珠宝
工业产品
建筑
服装
医学
食物
艺术
行业应用
家电：各种家电产品的外形与结构设计，装配试验与功能验证，市场
宣传，模具制造。
通讯产品：产品外形与结构设计，装配试验，功能验证，模具制造。 航空、航天：特殊零件的直接制造，叶轮、涡轮、叶片的试制，发动 机的试制、装配试验。 轻工业：各种产品的设计、验证、装配，市场宣传，玩具、鞋类模具
1.制造复杂物品（目前已显现）
2.产品多样化不增加成本 3.生产周期短（最大的优点） 4.零技能制造（不需要特殊技能） 5.不占空间、便携制造（战场、灾区）
6.节省材料（相对于传统加工方式）
3D打印技术的基本原理
1. 3D打印的基本原理
2. 打印流程
3. 主要工艺分类
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3D打印技术的基本原理
3D打印的原理是依据计算机设计的三维模型（设计软件可以是 常用的CAD软件，例如SolidWorks、Pro/E、UG、POWERSHAPE等。也 可以是通过逆向工程获得的计算机模型），将复杂的三维实体模型 “切”成设定厚度的一系列片层，从而变为简单的二维图形，逐层 加工，层叠增长。
课程设计初稿
一、陶器出现
1、文化赏析——变土为陶 2、经典重现——3D建模、打印、胚体修饰 3、自由创作——运用所学知识，个性发挥 4、展示交流——历史知识、设计理念、理化知识、美学设计……
课程设计初稿
第二课：釉料的使用---唐三彩罐 第三课：雕刻技艺---牡丹纹梅瓶 第四课：器型的变化--清朝六方笔筒 第五课：3D打印的器型突破—菠萝花瓶 第六课：艺术融合—折纸花瓶 ……
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3D打印与教育
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制造陶瓷引进3D打印技术，是对传统 模式的改进和补充，是一种新的生产 力手段，代表未来制造业的方向。可 以突破传统生产工艺对创作者思维的 限制，使得创作者的思维得以尽情发 挥。
陶艺是最本色和原始的创造性劳动，同时却又是最现代和具有人文与科 学的劳动。是集绘画、书法、雕塑、装饰、人文于一体的综合性艺术，陶 艺创造和制作过程渗透物理、化学、美学、历史、人文等各方面知识，是 开展课程融合尝试的最佳的切入点。 如果将3D打印技术融入其中，让学生在学习技术的同时，能学习到相关 的知识、文化。
19世纪70年代，第二次工业革命，人类进入了“电气时代”。
20世纪80年代后期，3D打印机横空出世。。。。
有人推测 3D打印机广泛使用将引发第三次工业革命
全球制造业巨头富士康董事长郭台铭 日前公开批评，被寄予“推动实现第三 次工业革命”的3D打印根本是个噱头， 他声称，富士康投入3D打印多年，结 果完全不行，并且放言，“如果3D打 印真有用，我的‘郭’字倒过来写”。
3D打印名词解释
• 3D 打印技术（3D Printing）有很多个称呼，学术上称之 为快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing，简 称 RPM)，3D 打印技术从制造工艺的技术上划分它叫做增 材制造（Additive Manufacturing，简称 AM）。 • 它是一种以 3D 设计模型文件为基础，运用不同的打印技 术、方式使特定的材料，通过逐层堆叠、叠加的方式来制 造物体的技术。
FDM工作原理
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3D打印机的应用领域
3D打印机的应用对象可以是任何行业，只
要这些行业需要模型和原型。
应用领域
• 三维打印机技术可快速地将模型转换成物理实物模型，这样可以方便地验证设计 人员的设计思想和产品结构的合理性、可装配性、美观性，发现设计中的问题可 及时修改。 • 目前，3D打印技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家 电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且 随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。
• 注意区分：“3D 打印”与“3D 打印机”，
• 3D 打印多代表工艺技术 • 3D 打印机指硬件设备。
什么是3D打印技术？
3D打印（英语：3D printing），即快速成形技术的一种，它是一种 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。
2015/11/13
釉料的使用 ——
唐三彩
其实陶瓷的发展史，就是从另一个角度上的中国历 史，陶瓷的制作工艺，包括练泥、拉坯、印坯、利坯、 晒坯、刻花、施釉、烧窑、彩绘、釉变等各个工艺， 这些工艺的发展离不开当时的政治、经济等社会条件， 同时她又是集技术与艺术于一身，完全能体现当时的 科技水平是开展课程融合尝试的最佳的切入点。 例如将“唐三彩”的由来、历史、技术、艺术等各 种知识，融入到3D打印中，让学生在学习技术的同时， 能学习到相关的历史知识。
三维 CAD 文件
@Eric_wangli作
三维打印机
三维模型
对STL文件切片处理
切片是将模型以片层的方式来描述，片层的厚度通常在50µm～500µm 之间；无论零件形状多么复杂，对每一层来说却是简单的平面矢量扫描组 （如图），轮廓线代表了片层的边界。
3D打印机分类
• 目前国内还没有一个明确的 3D 打印机分类标准，但是我们可以根据设
打印控制程序。软件功能强大，实现断点续打，兼
容所有的FDM机型，集各通用3D控制软件之所长， 并有自己独有的特点。 • Slic3r等软件
切片软件
• 我们习惯使用的是： • Repetier-Host，是一款操作简单，将生成Gcode以及打印机操作界面集成到 一起的软件，另外可以通过调用外部生成Gcode的配置文件，很适合初学者使
三维CAD 模型设计
CAD模型 的近似处理
对STL文件 切片处理
逐层 制造
原型制作流程图
打印流程
在3D打印时，首先设计出所需零件的计算机三维模型（数字模型、 CAD模型），然后根据工艺要求，按照一定的规律将该模型离散为一系 列有序的单元，通常在Z向将其按一定厚度进行离散（习惯称为分层）， 把原来的三维CAD模型变成一系列的层片；再根据每个层片的轮廓信息， 输入加工参数，自动生成数控代码；最后由成形机成形一系列层片并自动 将它们联接起来，得到一个三维物理实体。
熔融沉积制造（丝状材料选择性融覆）FDM工艺
Fused Depostion Modeling
FDM的加工原材料是丝状热塑性材料（如ABS、 MABS、蜡丝、尼龙丝等），加工时加热喷头在计 算机的控制下，可根据截面轮廓信息，做X-Y平面 的运动和高度Z方向的运动。丝状热塑性材料由供 丝机构送至喷头，并在碰头加热至熔融状态，然后 杯选择性地涂覆在工作台上，快速冷却后形成了截 面轮廓。一层成形完成后，喷头上升一个截面层高 度，再进行第二层的涂覆，如此循环，最终形成三 维产品。
最早的3D打印出现在上个世纪的80年代，价格极其昂贵且所能打 印的产品数量也少得可怜。
早期的3D打印机
现在3D打印技术广泛应用于汽车、家电、电动工具、医疗、机械加 工、精密铸造、航空航天、工艺品制造及儿童玩具等行业，是个人、家 庭、办公的好助手。
现代的3D打印机
丰富的3D打印产品
3D打印的主要优势
3D打印技术的起源
关于 3D 打印技术的理念，我们要穿越回 19 世纪，您没看 错这个是有记录可以考证的。从历史上看，快速成型技术 （3D 打印技术）的核心思想最早起源于 19 世纪照相雕塑 （Photosculpture）技术和地貌成形（Topography）技术。 虽然 3D 打印技术起源很早，但是受限于当时的材料技术与 计算机技术等众多学科，因此并没有实现广泛应用与商业化， 随后技术的正式研究开始于 20 世纪 70 年代，直到 20 世纪 80 年代技术才得到了实现。其学名为“快速成形”。
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基本概述
三维立体打印机是二十世纪八十年代末九十 年代初兴起并迅速发展起来的新的先进制造技术， 它是一种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。是CAD、数控技术、激光技术以 及材料科学与工程的技术集成。它可以自动、快 速地将设计思想物化为具有一定结构和功能的原 型或直接制造零部件，从而可对产品设计进行快 速评价、修改，以响应市场需求，提高企业的竞 争能力。 过去其常在模具制造、工业设计等领域被用 于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造， 意味着这项技术正在普及。
中国制造2025
• 在消费领域，中国“互联网+”创新已经走在世界前列。今后在工业和制 造业领域，也要把“中国制造2025”与“互联网+”和“双创”紧密结 合起来。这将会催生一场“新工业革命”。 • “中国制造2025”的核心就是“智能升级”，是工业化与信息化的高度 结合。因而必须要把“中国制造2025”与“互联网+”和“双创”紧密 结合起来。
的快速制造。
国防：各种武器零部件的设计、装配、试制，特殊零件的直接制作， 遥感信息的模型制作。
3D打印流程
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3D打印流程
• 首先要有三维模型数据，三维模型数据的获得方式 简单来讲有三种。
• 通过三维软件建模获得。
• 通过扫描仪扫描实物获得其模型数据。
• 通过拍照的方式拍取实物多角度照片，然后通过电 脑相关软件将照片数据转化成模型数据。
• AutoCAD，是自动计算机辅助设计软件，用于二
维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。 • Pro/Engineer是CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。 三维建模
• 切片软件，用来将三维模型分解到层，控制打印机进行打印，如： • CuraEngine原本是在Cura 3D打印机控制软件中自带的切片功能，它能高速切片， 是很多3D打印机爱好者喜欢的切片软件，用Cura进行切片，然后再把G-code导 入Repetier-Host进行打印。 • 方圆有度打印软件(3D切片打印控制软件)是一款绿色 好用的由河南高度科技有限公司自主研发的3D切片