一、背景知识

1. 定义

3D打印即快速成型技术的一种，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。

补充：3D打印是“增材制造”的笼统称呼，3D即3 dimension，三维的意思。目前3D打印能用的材料不仅可以用粉末状金属和塑料，还可以用树脂、生物材料、陶瓷等。

2. 产生与发展
（1）1983年，美国人赫尔发明了一台立体光刻工艺类型的3D打印机，1988年产生了第一台熔融沉积工艺类型的3D打印机。
（2）1992年，国内清华大学最早开始研发3D打印技术。
（3）主要分为两大类，一个桌面式的3D打印机，一个是工业级的3D打印机。

3. 3D打印工艺类型对比

（1）熔融沉积成型

（2）光固化成型

（3）选择性激光烧结成型

（4）激光熔覆成型

（5）分层实体制造

（6）电子束熔化
......

4. 3D打印的主要优点：个性化的定制。

在加工有复杂曲面的模型时，有独特的优势。在实际生产时，常常用于产品的前期验证。

5. 3D打印的工艺流程：三维设计、模型近似处理、切片、打印机工、后处理。
用到的三维设计软件：如3D Max、SolidWorks、犀牛等。常用的3D打印文件格式，STL。切片软件：CURA，或者UP Studio。桌面式3D打印机型号：UP Plus2或UP BOX+，其属于熔融沉积工艺，工作原理如图1所示。后处理包括物理和化学两种方式，例如去支撑，打磨表面，用丙酮溶液处理模型等。

6. 熔融沉积工艺的工作原理

7.应用：

（1）医疗方面的应用

例如，中印在边界线对峙时受伤的祁发宝，头颅受伤，可以借助三维扫描技术，重建头的模型，利用3D打印技术进行头骨重塑。

（2）光固化的应用

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思政元素：从熔融沉积工艺这种工艺类型的学习，使用到的是桌面式的3D打印机，介绍相关优缺点，引申出终身学习，科技报国。

8.学生完成的部分作品展示
分别介绍材料成型、产品设计、建筑环境、经济学、电气工程等专业学生的

作品。

9.课程小结

3D打印的原理：堆叠原理

二、操作示范