3d打印培训课件

打印培训课件从入门到实践3D第一章打印技术概述3D什么是打印3D技术原理核心优势3D打印是一种增材制造技术,依据三维CAD数据,通过逐层累加材料的方•快速原型制作,缩短产品开发周期式制造实体零件与传统减材制造不同,它从零开始构建物体,极大地减少•按需生产,降低库存成本了材料浪费•个性化定制,满足特殊需求这项技术打破了传统制造的诸多限制,使设计师能够实现复杂结构的自由•复杂结构一体成型,无需组装设计,包括传统工艺无法实现的镂空结构、内部通道等复杂几何形状打印的历史与发展3D1980年代2010年代技术诞生期:查克·赫尔发明光固化成型技术,3D打印概消费级市场爆发:设备价格大幅下降,桌面级3D打印机念首次问世,主要应用于工业原型制作普及,技术走入教育和个人创客领域12341990-2000年2020至今技术多样化:FDM、SLS等多种技术相继问世,应用领域逐步扩展至医疗、航空等行业打印的主要技术类型3D熔融沉积建模FDM光固化成型SLA选择性激光烧结SLS通过加热喷头熔化热塑性材料,按照路径逐层使用紫外激光或投影光源固化液态光敏树激光选择性烧结粉末材料,无需支撑结构适挤出堆积成本低、操作简单,是最常见的桌脂打印精度极高,表面质量优异,适合制作合制作功能性零件和复杂结构,广泛应用于工面级3D打印技术,适合教育和原型制作精密零件和高细节模型业制造领域•材料:PLA、ABS、PETG等•材料:光敏树脂•材料:尼龙、金属粉末等•优点:设备价格低,易于维护•优点:高精度、表面光滑•优点:强度高、无需支撑•应用:原型验证、教育培训•应用:珠宝、牙科、精密模型打印的应用领域3D医疗健康工业制造教育与创意定制化假体、矫形器为患者提供个性化解决方快速原型制作大幅缩短产品开发周期,小批量生案手术规划模型帮助医生术前演练,提高手术产降低模具成本航空航天领域利用3D打印制成功率生物打印技术正在探索组织和器官再生造轻量化复杂结构件,汽车行业用于定制化零部的可能性件生产技术多样应用广,泛第二章打印设备与操作实务3D拓竹打印机介绍X1E设备特点拓竹X1E是一款专为教育和科研领域设计的高性能3D打印机它在保持亲民价格的同时,提供了专业级的打印质量和稳定性,非常适合学校实验室和创客空间使用该设备采用CoreXY结构,配备高精度线性导轨和自动调平系统,确保打印精度和一致性智能化的操作界面使新手也能快速上手,而丰富的高级功能满足专业用户的进阶需求多材料兼容性智能监控系统支持PLA、ABS、PETG、TPU等多种内置摄像头实时监控打印过程,支持远常用材料,满足不同应用场景需求程查看和异常自动暂停开源生态支持设备核心参数打印尺寸打印速度230×230×250mm最高150mm/s足够大的成型空间,可打印中等尺寸的功能件和模型,满足大部分教学在保证质量的前提下实现快速打印,标准模式下速度约60-80mm/s,和科研项目需求大幅提升工作效率打印精度支持材料层厚

0.05-

0.3mm PLA、ABS、PETG、TPU等支持多档位层厚设置,

0.05mm超精细模式可实现极高表面质全加热床设计,支持多种工程塑料和柔性材料,材料选择灵活,应用范围量,

0.3mm快速模式适合原型验证广泛打印流程详解

1.设计三维模型

2.切片软件处理使用Fusion

360、SolidWorks等CAD软件创建三维模型,或从导入STL文件到拓竹切片软件,设置打印参数层厚、填充率、支撑等,生成G-Thingiverse、Printables等平台下载开源模型文件code机器指令文件

3.设备参数设置

4.启动打印任务选择合适的材料配置文件,调整温度、速度等参数,确认打印平台已正确调平,装载通过WiFi或SD卡传输G-code文件到打印机,启动打印任务,监控首层附着情况,耗材确保打印顺利进行切片软件使用技巧基础操作流程01导入STL文件支持拖拽导入,自动识别模型尺寸并放置在打印平台中心位置02调整打印参数层厚影响精度和速度,填充率决定强度和材料用量,通常15-25%即可03生成支撑结构软件可自动识别需要支撑的悬空结构,也支持手动添加和编辑支撑04预览与导出切片完成后可预览每层路径,检查潜在问题,确认无误后导出G-code文件专业提示:合理的模型摆放方向可以减少支撑用量,提高打印质量尽量让大平面贴合打印平台,减少悬空面积常见问题与解决方案打印翘边与分层材料堵头与喷嘴维护打印失败排查步骤问题原因:打印平台温度不足、首层附着力问题原因:喷嘴温度设置不当、材料质量差系统化诊断:首先检查模型文件是否完整无差、环境温度波动或材料冷却收缩不均含杂质、长时间高温导致材料碳化,或回抽错误,确认切片参数设置合理,检查耗材是否匀设置不合理充足且正常送料,验证打印平台调平状态,测试喷嘴温度是否达标,观察首层附着情况解决方法:提高热床温度PLA建议解决方法:使用冷拔或热拔方法清理喷嘴,定60°C,ABS建议90°C,使用胶水或美纹纸期更换磨损的喷嘴,使用高品质耗材,正确设预防措施:打印前进行首层测试,使用优质耗增强附着,封闭打印空间减少温度波动,调整置回抽距离和速度通常1-6mm,20-材并密封存储防潮,定期维护设备清洁传动风扇冷却策略40mm/s部件,保存成功的参数配置作为模板精准控制轻松上,手拓竹X1E的直观操作界面让复杂的3D打印变得简单通过触摸屏可以快速访问所有功能,实时监控打印状态,即使是初学者也能在短时间内掌握操作要领第三章打印实践案例与进阶技巧3D本章通过实际案例演示,带您深入了解3D打印在复杂机械零件制造中的应用我们将分享提高打印效率和质量的专业技巧,探讨创意设计方法,并展望3D打印技术的未来发展趋势,帮助您从入门者成长为熟练的3D打印应用者案例分享汽车变速箱零件打印:项目背景与目标打印参数设置本案例展示如何使用3D打印技术制作汽车变速箱的教学模型,包括齿轮、层厚

0.15mm平衡精度与速度拨叉、同步器等核心零件通过实际打印和组装,学生可以直观理解机械传动原理和零件之间的配合关系填充率30%确保功能强度设计要点支撑树形支撑,减少材料用量•齿轮:精确控制齿距和齿形,确保啮合顺畅材料PETG强度高,韧性好•拨叉:合理设计壁厚,保证结构强度•轴承座:预留装配间隙,便于组装调试打印时间单个零件2-6小时不等•同步器:考虑材料弹性,实现功能演示组装与测试所有零件打印完成后,清除支撑结构,进行必要的打磨处理按照装配图纸依次组装各零件,通过手动转动测试传动效果,观察齿轮啮合和拨叉动作,验证机械原理提高打印效率的技巧速度与温度优化模型摆放策略材料与质量把控根据材料特性合理调整打印速度PLA可以智能的模型摆放可以显著减少支撑材料用量使用高品质耗材是提升效率的关键优质材使用较高速度80-100mm/s,而ABS需要和打印时间尽量让大平面朝下,减少悬空结料直径公差小、杂质少,可以减少打印失败适当降速50-70mm/s以避免翘曲提高构多个小件可以合并打印,提高平台利用率根据不同应用场景选择合适的材料,不要喷嘴温度可以改善层间粘合,但过高会导致拉率盲目追求强度牺牲打印速度丝•旋转模型寻找最佳打印角度•耗材密封存储防止吸潮影响打印•外壁速度降低20-30%提升表面质量•避免细长结构竖直打印容易倒塌•定期检查送料轮磨损情况•首层速度降至正常速度的50%确保附着•相似高度的零件一起打印节省时间•建立材料参数库记录最佳设置•回抽速度设置合理避免拉丝和堵头打印质量提升方法层厚与填充率的平衡环境温度与湿度控制平台校准与维护层厚直接影响打印精度和表稳定的打印环境对质量至关打印平台的调平精度直接决面质量

0.1-

0.15mm层厚重要封闭式打印空间可以定首层质量定期进行自动适合展示模型,

0.2mm适合维持恒定温度,减少材料收缩调平校准,检查平台表面是否功能原型,

0.3mm用于快速应力环境湿度应控制在有划痕或污渍使用玻璃平验证填充率并非越高越40-60%,过高湿度会导致台时可以涂抹固体胶增强附好,15-20%足够应对大多数材料吸潮,影响强度和尺寸精着力,打印完成后轻松取下成应用,关键部位可局部加强度品创意设计与个性化定制开源资源平台自主设计流程互联网上拥有丰富的开源3D模型资源,为创意设计提供灵感来源这些平台不仅提供现成模型下载,还有大量教程从创意到成品的设计过程需要掌握基本的CAD技能和设计思维初学者可以从修改现有模和设计案例可供学习型开始,逐步过渡到完全原创设计

1.明确设计目标和功能需求

2.草图构思,确定基本形态和尺寸Thingiverse

3.使用CAD软件建立三维模型全球最大的3D打印模型分享社区,拥有数百万免费模型

4.考虑可打印性,优化结构设计

5.切片预览,检查潜在问题

6.小批量试打印,验证设计Printables

7.根据反馈迭代优化设计由Prusa打造的高质量模型库,注重可打印性和功能性GrabCAD专业工程模型库,包含大量机械零件和工业设计案例打印与未来制造趋势3D多材料复合打印智能化与自动化下一代3D打印机将支持在单次打印中AI技术正在融入3D打印全流程智能使用多种材料,实现不同硬度、颜色和切片算法自动优化打印路径,机器视觉功能的组合这将极大扩展产品设计实时监测质量异常,自动化后处理设备的可能性,从软硬结合的铰链到嵌入式完成去支撑和表面处理,大幅降低人工电子元件的一体化打印干预需求绿色环保材料生物基材料和可降解塑料的研发正在加速PLA的广泛应用已经证明环保材料的可行性,未来将有更多来源于植物纤维、海藻等天然材料的打印耗材问世,推动可持续制造创意无限未来可,期3D打印技术正在不断突破边界,从桌面级设备到工业巨型打印机,从塑料制品到金属零件,甚至是食品和生物组织这项技术的未来充满无限可能,等待着富有创造力的你去探索和实现附录一常用打印软件推荐3DFusion360SolidWorks拓竹切片软件类型:参数化CAD建模软件类型:专业工程CAD软件类型:官方切片软件特点:云端协作、强大的装配功能、集成仿真分析,特点:业界标准的机械设计工具,强大的仿真和渲染特点:为拓竹打印机深度优化,智能参数预设,一键适合机械设计和工程项目学生和教育用户可免功能,丰富的零件库和插件生态发送打印任务,支持远程监控和控制费使用适用场景:专业工程设计、复杂装配、高精度零件适用场景:拓竹系列打印机专用,日常打印任务适用场景:功能性零件、机械装配、产品设计Orca SlicerCura类型:开源切片软件类型:通用开源切片软件特点:基于Bambu Studio开发,提供更多高级功能和自定义选项,活跃的社区特点:支持几乎所有品牌打印机,丰富的插件系统,直观的用户界面,完全免费开支持源适用场景:进阶用户、自定义参数调优、特殊材料适用场景:多品牌打印机管理、插件扩展、跨平台使用附录二材料选择指南PLA聚乳酸ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯特性:生物可降解、低翘曲、打印气味小、颜色丰富特性:高强度、耐高温、可后处理丙酮抛光打印温度:190-220°C|热床温度:50-60°C打印温度:220-250°C|热床温度:90-110°C优点:最易打印的材料,环保无毒,适合新手入门和教育场景优点:韧性好、耐冲击、可承受较高温度100°C,适合功能性零件缺点:耐热性差60°C软化,机械强度中等,不适合户外应用缺点:易翘曲、打印时有刺激性气味、需要封闭打印空间应用:原型模型、装饰品、教学演示、创意设计应用:功能原型、机械零件、汽车配件、耐用工具PETG聚对苯二甲酸乙二醇酯TPU热塑性聚氨酯特性:结合PLA的易打印性和ABS的强度,食品安全级特性:柔软有弹性、耐磨损、类橡胶材质打印温度:220-250°C|热床温度:70-80°C打印温度:210-230°C|热床温度:40-60°C优点:强度高、韧性好、耐化学腐蚀、透明度高、几乎不翘曲优点:极佳的柔韧性和回弹性、抗撕裂、耐油脂缺点:容易拉丝、表面光泽度高易显指纹缺点:打印速度慢、需要特殊送料设置、后处理困难应用:机械零件、保护壳、食品容器、户外用品应用:手机壳、鞋垫、密封件、软性铰链、缓冲垫附录三安全操作须知设备安全材料处理日常维护通风要求存储条件定期清洁确保打印区域通风良好,特别是打印ABS等会产耗材应存放在干燥阴凉处,使用密封袋或干燥箱防每次打印后清理残余材料,定期清洁喷嘴和打印平生气味的材料时,建议使用排风扇或在通风橱中操止吸潮,避免阳光直射导致材料老化台,保持导轨润滑,防止灰尘积累作废料回收零件检查高温部件PLA可以进行生物降解,但仍建议专门回收定期检查传动皮带松紧度,观察送料轮磨损情况,及喷嘴和热床温度可达250°C以上,打印过程中和ABS等材料应按照当地规定的塑料回收流程处理时更换老化的零部件刚完成后切勿触摸,等待充分冷却后再进行操作软件更新电气安全有害气体及时更新固件和切片软件,修复已知bug,获取新功使用带接地的电源插座,定期检查电源线是否有破某些材料加热时会产生VOC挥发性有机化合物,能和性能优化损,避免在潮湿环境中使用设备长期暴露可能影响健康,务必保持通风备件储备防火措施皮肤接触常备喷嘴、PTFE管等易损件,避免关键时刻因缺少打印机附近不要放置易燃物品,长时间打印时建议未固化的树脂可能引起皮肤过敏,处理时建议佩戴配件而影响使用有人监督,配备灭火器以防万一手套,如不慎接触立即用肥皂水清洗现场互动环节12设备实操演示上手体验机会讲师将现场演示拓竹X1E打印机的完整操作流程,从模型导入到参数设置,从打印启动到参与者将有机会亲自操作设备,在讲师指导下完成简单模型的切片和打印任务,通过实践成品取出,每个步骤都将详细讲解加深理解34问题答疑交流案例作品展示开放式问答环节,针对学员在学习和实践中遇到的具体问题进行解答,分享经验技巧和解展示其他学员和机构的优秀3D打印作品,激发创作灵感,讨论设计思路和技术实现方决方案法互动提示:请准备好您的问题和想法,这是一个绝佳的交流学习机会我们鼓励大家积极参与讨论,分享自己的创意构想打印培训总结3D核心知识回顾1技术原理掌握我们系统学习了3D打印的基本原理,了解了FDM、SLA、SLS等主流技术的特点和应用场景,为选择合适的技术方案打下基础2设备操作能力持续学习建议通过对拓竹X1E打印机的深入学习,掌握了从模型准备到切片处理,从参数设3D打印技术日新月异,持续学习是保持竞争力的关键建议大家:置到打印监控的完整操作流程•关注行业技术动态和新材料发展•积极参与在线社区交流和开源项目3实践案例分析•多实践多尝试,从失败中积累经验通过汽车变速箱零件打印等实际案例,理解了3D打印在复杂机械制造中的•学习相关软件技能,提升设计能力应用价值和技术要点•参加行业展会和技术研讨会4掌握3D打印技术,不仅是学会操作一台设备,更是获得了一种将创意转化为现实的问题解决思路能力这项技能将在未来的学习、工作和创新中发挥重要作用学习了常见打印问题的诊断和处理方法,建立了系统化的故障排查思维,提升了独立解决问题的能力打印行业发展趋势3D亿$50045%60%市场规模预测教育领域增长医疗应用占比全球3D打印市场预计到2028教育机构对3D打印设备的采购医疗健康领域的3D打印应用增年将突破500亿美元,年复合增需求年增长率达45%,STEM长最快,个性化医疗器械和生物长率超过20%,成为制造业最教育和创客教育推动了设备在打印占据行业应用的60%以上具潜力的技术领域之一学校的快速普及份额倍3效率提升幅度相比传统制造方法,3D打印在小批量定制生产中可以将开发周期缩短至原来的三分之一,大幅提升创新效率技术融合正在加速3D打印与人工智能、物联网、机器人技术的结合,将催生智能制造新模式从航空航天到消费电子,从建筑施工到食品加工,3D打印的应用边界不断拓展,正在深刻改变传统制造业的格局参与培训的福利与资源3D打印纪念品️设备使用权限每位参与培训的学员都将获得一份精美的3D打印纪念品,这是由我们的打印机制作的定制化礼物,既完成培训的学员将获得机械加工间拓竹X1E打印机的使用权限通过预约系统,您可以使用设备完成可作为学习纪念,也是3D打印技术的实际应用展示自己的项目,我们提供基础耗材和技术支持技术交流社群学习资料包加入校内3D打印技术交流群,与志同道合的创客们交流经验、分享作品、讨论技术问题我们定期获取包含软件教程、模型库推荐、参数配置表、故障排查指南等在内的完整学习资料包,帮助您在培组织线上线下活动,促进技术交流和创意碰撞训后继续深入学习和实践联系方式与后续支持机械加工间负责人吕坤勇老师职责:设备管理、技术指导、培训组织邮箱:lvky@shanghaitech.edu.cn办公地点:机械加工间设备预约流程

1.通过在线系统提交设备使用申请

2.说明项目用途和预计使用时长

3.等待审核通过后收到确认邮件

4.按预约时间到达加工间使用设备

5.使用后填写设备使用记录表技术支持服务遇到技术问题时,可以通过以下渠道获得帮助:•发送邮件详细描述问题,附上照片或视频•加入技术交流群寻求社群帮助•预约现场指导时间获得一对一支持•查阅知识库中的常见问题解答开启你的打印创意之旅3D!掌握技术,释放想象力让创意变为现实通过本次培训,您已经掌握了3D打印的核心技术每一个伟大的创新都始于一个想法3D打印技和实践方法现在,您拥有了将脑海中的创意转术让快速迭代成为可能,失败不再可怕,因为每次化为现实的能力不要被技术细节束缚,勇敢地尝试都是通向成功的阶梯开始你的第一个项去尝试和创造!目,将想象变成触手可及的实物推动未来制造革新作为掌握3D打印技术的新一代创新者,您将在未来制造业变革中扮演重要角色无论是解决现实问题还是创造全新产品,您的贡献都将推动这项技术向前发展欢迎加入打印创新大家庭3D!感谢您参加本次培训我们期待看到您的创意作品,期待在3D打印的精彩世界中与您再次相遇如果您有任何问题或想法,随时欢迎与我们联系祝您在3D打印的创意之旅中收获满满,创造无限可能!。