《3D打印技术》教学课件

打印技术3D什么是打印？3D打印，也称为增材制造，是一种将数字模型转化为三维它通过逐层堆叠材料，根据计算机设计模型进行制造，无3D实体的技术需传统模具打印的历史发展3D年，发明了第一台基于光固化技术的1984Charles Hull1打印机3D年，发明了熔融沉积成型法（）21986Scott CrumpFDM打印机3D年代，打印技术开始应用于工业设计和原型制19903D3造年代，打印技术迅速发展，应用领域不断拓展420003D年代至今，打印成为一项成熟的技术，并被广20103D5泛应用于各个领域打印的原理3D模型设计1首先，根据需求设计好模型3D数据切片2将模型数据切分成薄薄的横截面材料堆叠3根据切片数据，逐层堆叠材料固化成形4通过热熔、光固化等方式将材料固化最终产品5完成所有层级的堆叠后，就得到了最终产品打印的材料3D塑料金属、、、尼龙等，应用广泛钛合金、不锈钢、铝合金等，用于制造高强度零件ABS PLAPETG陶瓷复合材料用于制造耐高温、耐腐蚀的部件，例如发动机部件碳纤维、玻璃纤维等，具有高强度、轻质等特点常见的打印工艺3D熔融沉积成型法（）光固化立体成型法（）FDM SLA将热塑性塑料丝材熔化后，逐层利用紫外光照射光敏树脂，使其挤出并堆叠成形固化成形选择性激光烧结法（）数字光处理法（）SLS DLP利用激光选择性烧结粉末材料，利用投影机将光线照射到光敏树形成固体结构脂上，使其固化成形打印的主要应用领域3D工业制造医疗健康教育培训艺术设计原型设计、模具制造、定制人体器官模型、手术导板、教学模型、实验器材、创意雕塑、建筑模型、珠宝设计化生产等假肢等设计等等打印优势3D12个性化定制制造灵活性满足个性化需求，制造独一无二无需模具，可快速改变设计和制的产品造流程34缩短生产周期降低成本快速制造原型，提高产品研发效减少材料浪费，降低生产成本率打印的局限性3D材料选择有限1可打印的材料种类和性能有限精度和强度局限2打印精度和材料强度无法与传统制造工艺相比打印速度慢3打印大型物体需要较长的时间环境要求高4需要在特定环境下进行打印，例如温度和湿度控制打印的发展前景3D打印技术的教学应用3D提高学生兴趣培养创新思维12打印技术可以激发学生通过打印，学生可以将3D3D的学习兴趣，使学习更加自己的创意转化为实体，生动有趣锻炼创新思维能力增强实践动手能力丰富教学形式34打印可以提供实践操作打印可以为课堂教学提3D3D的机会，增强学生的动手供更加直观、生动的教学能力素材打印技术教学案例分享3D案例一利用打印制作生物模型，帮助学生理解生物结构3D案例二利用打印制作建筑模型，帮助学生学习建筑设计3D案例三利用打印制作机械零件，帮助学生学习机械原理3D打印技术教学的挑战与对策3D挑战对策设备成本高、师资力量不足、教学资源缺乏等政府和企业支持、加强师资培训、建立共享平台等结语打印技术作为一项重要的技术，在教育领域具有广阔的应用前景3D未来，随着打印技术的发展和应用的普及，它将为教育教学带来更3D多新的可能打印技术3D什么是打印？3D打印，也称为增材制造，是一种将数字模型转化为三维它通过逐层堆叠材料，根据计算机设计模型进行制造，无3D实体的技术需传统模具打印的历史发展3D年，发明了第一台基于光固化技术的1984Charles Hull1打印机3D年，发明了熔融沉积成型法（）21986Scott CrumpFDM打印机3D年代，打印技术开始应用于工业设计和原型制19903D3造年代，打印技术迅速发展，应用领域不断拓展420003D年代至今，打印成为一项成熟的技术，并被广20103D5泛应用于各个领域打印的原理3D模型设计1首先，根据需求设计好模型3D数据切片2将模型数据切分成薄薄的横截面材料堆叠3根据切片数据，逐层堆叠材料固化成形4通过热熔、光固化等方式将材料固化最终产品5完成所有层级的堆叠后，就得到了最终产品打印的材料3D塑料金属、、、尼龙等，钛合金、不锈钢、铝合金等ABS PLAPETG应用广泛，用于制造高强度零件陶瓷复合材料用于制造耐高温、耐腐蚀的碳纤维、玻璃纤维等，具有部件，例如发动机部件高强度、轻质等特点常见的打印工艺3D熔融沉积成型法（）光固化立体成型法（）FDM SLA将热塑性塑料丝材熔化后，逐层利用紫外光照射光敏树脂，使其挤出并堆叠成形固化成形选择性激光烧结法（）数字光处理法（）SLS DLP利用激光选择性烧结粉末材料，利用投影机将光线照射到光敏树形成固体结构脂上，使其固化成形打印的主要应用领域3D工业制造医疗健康教育培训艺术设计原型设计、模具制造、定制人体器官模型、手术导板、教学模型、实验器材、创意雕塑、建筑模型、珠宝设计化生产等假肢等设计等等打印优势3D12个性化定制制造灵活性满足个性化需求，制造独一无二无需模具，可快速改变设计和制的产品造流程34缩短生产周期降低成本快速制造原型，提高产品研发效减少材料浪费，降低生产成本率打印的局限性3D材料选择有限1可打印的材料种类和性能有限精度和强度局限2打印精度和材料强度无法与传统制造工艺相比打印速度慢3打印大型物体需要较长的时间环境要求高4需要在特定环境下进行打印，例如温度和湿度控制打印的发展前景3D打印技术的教学应用3D提高学生兴趣培养创新思维12打印技术可以激发学生通过打印，学生可以将3D3D的学习兴趣，使学习更加自己的创意转化为实体，生动有趣锻炼创新思维能力增强实践动手能力丰富教学形式34打印可以提供实践操作打印可以为课堂教学提3D3D的机会，增强学生的动手供更加直观、生动的教学能力素材打印技术教学案例分享3D案例一利用打印制作生物模型，帮助学生理解生物结构3D案例二利用打印制作建筑模型，帮助学生学习建筑设计3D案例三利用打印制作机械零件，帮助学生学习机械原理3D打印技术教学的挑战与对策3D挑战对策设备成本高、师资力量不足、教学资源缺乏等政府和企业支持、加强师资培训、建立共享平台等结语打印技术作为一项重要的技术，在教育领域具有广阔的应用前景3D未来，随着打印技术的发展和应用的普及，它将为教育教学带来更3D多新的可能打印技术的教学应用3D提高学生的学习兴趣，使学习更加生动有趣1培养学生的创新思维，将创意转化为实体2增强学生的实践动手能力，提供实践操作的机会3丰富课堂教学形式，提供更加直观、生动的教学素材4打印技术的教学案例分享3D案例一案例二案例三制作生物模型，帮助学生理解生物结制作建筑模型，帮助学生学习建筑设制作机械零件，帮助学生学习机械原构计理打印技术教学的挑战与对策3D挑战对策设备成本高、师资力量不足、教学资源缺乏政府和企业支持、加强师资培训、建立共享平台结语打印技术在教育领域的应用潜力巨大，可以为学生提供更多学习和3D实践的机会，帮助他们更好地理解和掌握知识教学目标了解打印技术的原掌握常见的打印工3D3D12理和发展历程艺和材料能够运用打印技术认识打印技术在各3D3D34进行简单的设计和制作个领域的应用教学内容12什么是打印常见的打印工艺3D3D介绍打印的概念、原理和发展介绍常见的打印工艺，如3D3D FDM历程、、、等SLA SLSDLP34打印材料打印软件3D3D介绍常用的打印材料，如塑料介绍常用的打印软件，如3D3D、金属、陶瓷等、等Solidworks Fusion360教学方法课堂讲授实验操作案例分析课题研究介绍打印的基本知识和让学生实际操作打印机分析打印技术在各个领引导学生进行与打印技3D3D3D3D理论，进行简单的设计和制作域的应用案例术相关的课题研究教学评估课堂表现1学生参与课堂讨论和实验操作的情况作业完成情况2学生完成设计和制作任务的情况项目成果3学生完成的打印项目成果3D考试成绩4对学生学习成果进行测试教学资源教学建议理论与实践相结合将课堂讲授与实验操作相结合，使学生能够更好地理解和掌握知识鼓励学生创新鼓励学生进行创意设计，并利用打印技术将创意转化3D为实体注重安全教育加强安全教育，避免学生在使用打印机时发生意外3D。