走進(jìn)3D打印創(chuàng)客課——亞太3D經(jīng)典基礎(chǔ)課“雪花”

3D打印——創(chuàng)意設(shè)計實(shí)現(xiàn)的最佳載體

說起3D打印技術(shù)大家并不陌生，隨著科學(xué)技術(shù)的突破，各種曾經(jīng)看似科幻的東西在轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，一些頗具創(chuàng)造意義的設(shè)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(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)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(gòu)造物體的技術(shù)。

再來看看3D打印的運(yùn)用領(lǐng)域：3D打印技術(shù)常在現(xiàn)實(shí)中的模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。隨著該技術(shù)的快速發(fā)展，使其在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工(AEC)、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

現(xiàn)如今，科技創(chuàng)新教育也把3D打印列為一種新的教學(xué)內(nèi)容，這一內(nèi)容極具吸引力尤其是對著迷于創(chuàng)意設(shè)計制作、DIY手工制作的創(chuàng)客者們而言。

走進(jìn)3D打印創(chuàng)客課——亞太3D經(jīng)典基礎(chǔ)課“雪花”

3D打印機(jī)的工作原理是把數(shù)據(jù)和原料“放入”3D打印機(jī)中，機(jī)器按照程序把產(chǎn)品一層層造出來。3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)詳解如下圖所示。

3D打印機(jī)的具體工作流程為：自己建模或者下載現(xiàn)有的STL或OBJ三維模型，通過SD卡將模型拷貝到3D打印機(jī)中，進(jìn)行打印設(shè)置后，打印機(jī)就可以把它們打印出來了。

基礎(chǔ)課堂示例

雪花

課程任務(wù)內(nèi)容：利用3D打印軟件完成三維制圖，再切片，并設(shè)置好打印參數(shù)，在利用3D打印機(jī)打印。

第一步：建模

點(diǎn)擊菜單“基本體”，再點(diǎn)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(diǎn)，作角度為150度長為30mm的線段，以線段末端為起點(diǎn)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(diǎn)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(huán)形陣列”的軸，對實(shí)體部分進(jìn)行陣列操作，建立6個環(huán)形實(shí)體，建模就完成了。

第二步：切片

建模完成，我們需要把模型導(dǎo)出為.stl格式，打開AOS切片軟件，點(diǎn)擊“文件”菜單，然后找到剛才保存的stl文件，對模型進(jìn)行調(diào)整。點(diǎn)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(nèi)存卡，插入3D打印機(jī)進(jìn)行打印。

下圖為打印的完成品：

總結(jié)

這節(jié)3D打印基礎(chǔ)課程涵蓋了3D打印創(chuàng)客最基本的操作原理及基礎(chǔ)建模、切片等。學(xué)生們通過課堂學(xué)習(xí)，掌握基本知識點(diǎn)，學(xué)習(xí)思考，學(xué)會創(chuàng)新！本節(jié)課程更是熟悉了“鏡像”和“環(huán)形陣列”工具的使用，通過雪花的制作，全面掌握基礎(chǔ)的對稱性模型的建模。