桌面式3D打印机三视图

《3D打印与制造》课程标准1课程信息2课程性质与定位《3D打印与制造》是产品艺术设计专业开设的一门专业拓展课之一，也是一门实践性较强的技术课，是培养工业设计行业专门从事产品造型，产品艺术设计的三维模型设计与制作，3D打印与制造即快速成型技术的一种，它是一种以3D数字模型为基础，通过逐层打印可粘平台的材料(包括塑料、金属、生物材料等)方式来构造物体的技术，3D打印已在科研、教育、制造等行业得到越来越多应用。

为从事创造性工作奠定基础。

本课程本着满足学生个性化发展的需要，融合本校办学理念和传统文化。

旨在通过学生对世界制造业领域正在迅速发展的“具有工业革命意义的制造技术（3D打印技术）”的学习与实践；在“挥动想象的翅膀”的过程中，体验创意的神奇和伟大；快速提高学生的空间思维能力和创造力；提高学生参与社会实践活动的积极性与合作、协调能力。

同时也初步体会3D制造技术将给社会带来的社会伦理困境。

3课程目标4学习任务（情境）本课程注重以学生的设计制作应用能力作为课程考核的关键内容，并结合学生的设计表述与沟通能力进行考核。

考核以学生课程中设计制作的作品作为主要考核依据，注重职业能力的培养。

所以考核为过程性考核。

考核内容包括平时成绩、项目设计成绩综合评定，平时成绩包括平时出勤、课堂表现（纪律、学习态度、回答问题等）、职业素质（严谨求实善于交流、吃苦耐劳、团队意识）。

项目设计成绩（平时作业完成情况、创新思维），最后成绩评定均按百分制，将各项成绩分别乘以其权重系数（平时成绩40%、项目设计成绩60%）汇总得到每个学生该门课程的成绩。

2、考核标准建立理论与实际并重的课程考核体系，考核标准以体现职业能力为核心。

平时成绩考核内容及评分标准5课程教学资源与保障1、教学理念在教学过程中，小班教学，分组辅导，逐一引导遵循以下原则：理论引导、讲练结合能力本位、项目实践分组辅导、小班教学校企合作、产教结合2、教学过程首先在理论教学上，认真备课，选用最新教材及有关参考资料．不断修改和补充教案，并布置适当数量的作业以巩固讲授内容，在讲解中反映最新设计动态。

3D-学堂初识3D打印机PPT幻灯片初识-3▣打E印-学霸课堂-3D打印是什么-3D打印的技术类型-3D打印机与普通打印机的区别-熔融沉积成型技术FDM】-如何3D打印-数字光学处理术DLP】-万能制造机-三维印刷技术3DP-3D打印材料举例-选择性激光烧结技术SLS】-3D打印机的类型-分层实体制造技术LOM】-2第一章-初识-3D打印-各位同学，从今天起，老师要带领大家进入3D-打印的奇妙世界！教大家了解并使用3D打印机-去实现自己的创意。

3D打印是什么-3D打印，英文叫3 D Printing,还有个很难懂的名字叫增材制造。

顾名思义，-3D打印就是把材料一层一层增加、堆叠，最后制造一个物体。

3D打印机在设-计文件指令的引导下，喷出固体粉末或熔融的液态材料，使其固化为一个特殊-的平面薄层。

第一层固化后，打印头返回，在第一层上部成另一个薄层。

第-二层固化后，打印头再次返回，并在第二层上部形成另一层薄层，如此往复，最-终薄层累积成为三维物体。

3D打印机与普通打印机的区别-平时我们使用的打印机，是将油墨打印在一张纸上，而3D打印机是将耗材打印-在一张纸上，而3D打印机将耗材打印出很多层堆在一起，打印出来的是一个实体。

-Co-pood e oream如何3D打印-其实3D打印是一项非常好玩的技术！-你只需要在脑海中构想好你的设计，然后在电脑上通过三维建模软件设计出模型，再通过3D打-印机就可以你的想法转化为实物了。

-与万能制造机-其实3D打印可以打印的材料种类很多，比如塑-料、尼龙、金属、树脂、纸张、巧克力、细胞等，-而且可以自由成型，所以3D打印机被誉为“万能-造机”。

3D打印材料举例-PLA是从玉米中提取出-来的，他是最常见的-一种3D打印材料，很-环保的哦！3D打印机的类型-3D打印机的类型有很多种，可以使用的材料也不相同，我们会在后面的课程-中给大家介绍，现在我们先从FDM3D打印机开始介绍。

3D打印工作原理及操作步骤3D打印机正如其名,就是一种能够打印出3D实体的机器。

如我们普通的打印机一样,能够在纸面上打印出任意形状的画面。

理想的3D打印机能够在3维空间中打印出任意形状的实体模型,能够不受结构工艺限制,直接将零件的3维数据资料打印成实体零件在传统的机械设计程序上,一个零件需要由设计者设计完成,并绘制好2维图纸(通常就是3视图的形式,并且有些细节部位还需要追加详细图)。

然后把这个零件的图纸交给机械工艺师,机械工艺师会根据您的零件图纸排列加工制造工序,再然后工人会按照机械工艺师设计安排的工序来制造零件。

通常这个流程还不能一次性完成。

机械设计者设计的零件可能会有部分结构不容易加工制造,机械工艺师会将信息反馈给机械设计师,机械设计师再修改图纸。

而一旦有了3D打印机,整个流程就简化了。

设计者设计完成零件后,就可以直接制造。

不需要绘制3视图,不需要细节描述的详细图,不需要工艺师的编排工序,不需要工人加班,而且极少有结构工艺限制,只需要3维数据本文分为两个部分,第一部分将为简要介绍FDM式3D打印机的工作原理,第二部分介绍打印机的硬件与软件操作。

第一部分:FDM式3D打印机原理简介任何3维物体都可以瞧成就是由一个个面堆叠累积而成的。

就像宝塔一样,就是由一层一层的楼堆起来的。

比如说,一个球形物体,就可以瞧成就是由一个个厚度很小直径不同的圆柱堆在一起形成的。

对于任何一个物体,都可以瞧成就是由一个个厚度很小的菱形物体堆起来的。

如果引用数学中的概念,那么就就是,当这些菱形的厚度趋近于无穷小的时候,这个堆砌起来的实体与目标实体就就是完全一致的。

遗憾的就是,现实中任何物体都就是有厚度的。

可就是我们可以把这个厚度做到很小,小到我们能容忍的误差以下,就够了。

FDM式的3D打印机就就是利用这个原理,将任意一个三维数据实体,切割成一个个面来分析。

那么理论上只要这台打印机能够实现打印出任意形状的面,它就可以打印出任意形状的物体了(不考虑重力对结构的限制因素)。

试析桌面3D 打印产品设计新思维作者：王红鹰来源：《现代职业教育.高职本科》 2018年第5期［摘要］如今，3D 打印技术已经走入人们生活，大众对3D 打印产品的需求也日益增加。

简单阐述了目前3D 打印的基本技术特点，并主要提出了适合于桌面3D 打印产品特点的诸多设计新思路。

［关键词］3D 打印；桌面；产品设计；新思路［中图分类号］TP391 ［文献标志码］A ［文章编号］2096-0603（2018）13-0220-013D 打印属于增材制造技术范畴，它与传统打印在材料及加工方法应用上完全不同，它是基于三维CAD 模型数据，结合材料逐层制造实现产品打印成形的，是典型的基于三维物理实体模型的特殊制造方法。

一、3D 打印技术的特征与优势（一）3D 打印技术的基本特征首先，3D 打印技术属于数字制造技术，它可借助计算机软件完成对目标设计产品的造型，其对产品的定义以结构数字化为主，通过计算机技术来驱动3D 打印机实现器件加工。

此外，它还可通过网络传输数字化文件，即使制作方相互身处异地也可以共同利用分散化制造方法完成产品设计及制作过程。

其次，它属于降维制造技术，简单说就是分层制造。

3D 打印技术充分利用了产品的三维结构特征，将其分解、转化为二维层状结构特征，通过逐层累加最终形成三维产品，即对2D 产品向3D 产品的神奇转化过程，该制造过程是具有柔性化特征的。

最后，它是堆积快速制造，它的制造方式是自下而上的堆积过程，它可合理运用那些非均匀材料，结合功能梯度理论提高产品的叠加优势，且它还能够实现快速制造，整个3D 打印制造工艺流程是相当短的，并且全程自动化，可在现场当场制造，制造效率相对较高。

（二）3D 打印技术的现实优势3D 打印技术拥有三大优势：首先它具有成本优势，传统制造的劣势就在于对产品形式的把握难度越来越高，因为目前某些产品的外部形态越来越复杂，造型也逐渐趋于多样化，制造成本水涨船高。

但如果采用3D 打印机就能随客户心意任意做出不同形状的产品，它直接省去了传统产品制造过程中所必需的技术人员培训成本及制造设备购置成本。

青岛3D打印分享6招教你避免3D打印模型惨不忍睹桌面型3D打印机已经是一个非常成熟、好用的工具，文创工作室、创客、爱好者、设计师群体很多人已经用起来。

即使是经常使用的朋友，恐怕也难以避免打印模型出现质量不佳的情况，比如翘边、错层、飞丝等，打印出来的模型并不能让人满意。

通常情况下，按步骤做下面几个检查，能解决大部分问题。

●翘边没粘牢重新做调平笔者前些天3D打印一个盒子，打印还没完成就出现底部一个角翘起来的情况，底面并不平整。

这是由于塑料材质的热应力，在固液相变的过程中应力没有释放，通常会出现形变。

3D打印的底面出现形变，原因就是底板和打印的第一层没有粘贴牢固，很有可能是喷嘴与底板的距离太远，超过了打印层厚。

另一种相反的情况，是喷嘴与底板的距离太近，尽管不影响挤出但比准确距离还是有更大的压力，导致模型与底板粘贴过紧。

后果就是打印完毕后很难取下模型，甚至最后模型撕裂了而首层仍然没有与底板分开，或者是底板的美纹纸撕开紧紧粘在模型底部。

这都不是理想中的结果。

遇到这种情况，我们要做的就是重新对3D打印机做调平，确保调平点与喷嘴之间刚好能够滑动一张A4纸。

更细的描述，就是“滑动时纸张略微受到阻力，但仍然能够自如地从间隙中抽出”，这时喷嘴与打印底板之间有理想的距离。

对于自动调平的机型如果出现这种情况，就有可能是定位传感器出现了偏差，这里就不建议用户手动调节了，最好联系厂商售后来解决。

●偏移有错层料盘先检查另一个我们常遇到的情况，是打印完成时发现模型错开分成了两部分，两部分各自都很好却并没有对齐，出现了错层。

它的原因就是在打印过程中传动皮带打滑，喷嘴与之前的原点位置相比发生了偏移。

而引起偏移的常见原因，就是料盘或者料轴被卡住——料丝限制了喷嘴的位置，而电机的扭距很大，从而导致皮带和齿轮之间打滑。

所以出现错层时我们的第一个工作就是检查料盘看能不能顺利释放料丝，检查料轴看能不能让料盘顺畅转动。

遇到料丝缠线不佳无法顺利释放，往往导致整盘料丝无法使用，而这种情况在线材缠料的耗材上又经常出现。

沈阳3D打印解析桌面级3D打印机与工业级3D打印机差别是什么由于接触少，或者厂商大肆宣传的缘故，又或者是理论知识与实际使用存在差距，所以人们围绕着桌面级FDM3D打印机的精度产生了疑惑或者形成一种话题讨论。

很多网友表示FDM机型在实际使用过程中能够达到的精度并没有理论上那么高，甚至觉得精度只能达到0.1mm。

感兴趣的缘故，笔者方写了这边文章，以让更多的朋友了解FDM(熔融层积成型技术)，了解FDM机型精度提高存在的困难性。

与工业级3D打印机相比桌面级3D打印的精度如何？热议是这样的，“众所周知，桌面级FDM机型的精度在实际上可能在0.2mm左右，理论上各厂商都是标0.1mm，但是有人说他家FDM机器能达到0.02mm，确实值得考量”，这个问题在3D打印网站3D虎的“头条·今日话题”展开。

下面我们具体看下FDM机型的打印精度吧!FDM周边与精度相关因素熔融层积成型技术也就是FDM，采用步进机前后左右移动，成型平台向下移动的方式制造成品，材料统称线材(FDM机型使用的材料一般做成“线”型)所以在这个过程中，步进机、线材、喷嘴扮演着十分重要的角色。

步进机移动的快慢、喷嘴喷射被融化的线材的速度等都可能对精度产生影响。

甚至，3D打印行业有个悖论“精度和速度不能得兼”。

有个3D打印精度的说法，类似2D打印中的打印质量，主要看打印出来的物体在各个方面的综合表现。

3D打印精度跟层厚有关，甚至层厚厚的话，成品有可能在打印支撑的时候失败，也就是走线或者物体外面也有填充完整，致使整体美观度和实用度。

所以与其说精度，倒不如把精度看成层厚。

现在关于层厚能够达到的程度有多种说法，大抵为0.1mm、0.2mm、0.025mm。

你觉得在实际使用过程中，打印层厚能够达到多少？实践检验真理理论上，层厚跟喷嘴的半径有关，也和步进机移动的速度有关，但最关键的因素在于计算的精细度。

和开源购买的零件自己DIY一台3D打印机相比，正规3D打印厂商生产的3D打印机的精度要高。

上海3D打印机分享如何看桌面机3D打印机的性能怎么样
1、成型尺寸测试
打印20毫米的立方体虽然看起来很low，但能测试3D打印机在成型尺寸上是否有偏差。

打印完成后，用尺子测量尺寸，看有没有什么明显的误差。

好的机器成型尺寸与设计尺寸的误差非常小。

通过打印实心立方体，还可以测出机器是否有挤出过量的问题。

通过打印空心立方体，能测出机器能否准确还原物体的宽度和高度。

2、调平测试
这个看起来很简单，但事实上并不是大多数人都愿意花时间调平台。

要想成功打印，这
一步非常重要。

即便3D打印机带有自动调平功能，这一步也往往不能忽略。

多花些时间研究如何调平，能帮助你尽快了解3D打印机，并找到操作打印的最好感觉。

即便打印机完成了自动调平，也需要打印一些测试模型，如果模型成型不准，说明机器本身的调平有问题。

3、X、Y轴测试
这项测试重点考察打印头在X、Y轴方向切换的状态。

打印一个轮廓明显的测试模型，能够测出3D打印机挤出组件在X、Y方向上的运动是否稳定，以及X、Y轴切换衔接是否平顺。

重点观察：
每一层的衔接处能否准确实现X、Y轴步进电机的切换
打出来的模型拐角及边缘是否平顺
做完以上测试，就可以对机器的性能做一个基本的了解和判断。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald111DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.30.111桌面级3D打印机送丝机构设计宋爱利 王海艳 庞敏 王福龙（青岛黄海学院 山东青岛 266427）摘 要:3D打印技术在我国已发展数十年，桌面级3D打印机逐渐普及。

该文针对FDM技术桌面级3D打印机存在送丝装置摩擦力大、不稳定等问题，对内、外送丝机构分别进行研究设计，外部送丝机构采用曲柄滑块和外伸梁结构，对支撑架进行有限元分析与优化设计，内部送丝机构增加辅助微调装置，从而改善整个送丝机构使用性能，降低送丝阻力，确保喷嘴稳定喷料，提高打印质量。

关键词:3D打印技术 送丝结构 有限元分析中图分类号：TP33 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2017)10(c)-0111-03基于F DM技术的3D打印机，是将A B S、PLA等丝材加热至熔融态，按设定好的路径挤出并逐层堆积成实体。

原材料从初始固态经过挤出变成半液态融料，送丝方式对半液态原材料的挤出力影响很大，送丝阻力是影响喷嘴出丝不稳定的主要原因。

通过对内外送丝机构进行改进设计，解决送丝装置摩擦力大、原材料供应不稳定问题。

1 外部送丝机构设计1.1 设计方案目前桌面级3D打印机丝盘主要有0.5kg、1.0kg等规格，不同重量的丝盘内径尺寸不一致性，设计出适应不同内径且可调节的外部送丝机构，尽可能减少送丝摩擦阻力，设置主轴支撑结构、结合轴承自润滑，避免因丝料不足引起喷嘴断丝、产品缺陷。

根据实验数据分析选用曲柄滑块结构设计方案，见图1。

1.2 具体结构设计1.2.1 支撑轴的设计支撑轴是外部送丝机构的关键结构之一，是主要受力部件。

材料选择普通碳钢Q200，由于其不与电动机直接连接，扭矩较小，在设计中应综合考虑其自重，按照挤压计算。

初选轴径7m m 、挤压力50N，计算得出挤压应力 σbs= pa 101.46×Pa。

改进型桌面级3D打印机设计作者：邢俊辉来源：《科学与财富》2019年第03期摘要：本文的目标是利用solidworks设计改进型桌面级3D打印机，为此本文主要开展如下几方面工作：（1）分析FDM桌面级3D打印机在国内外的发展现状以及发展趋势，基于此提出新型3D打印机的设计方案。

（2）对选择的方案进行分析，利用solidworks对其中的重要零部件进行精确的计算。

（3）利用solidworks simulation对方案设计中主要结构件进行受力分析，得出详细的应力以及应变分布情况，进行材料强度方面的校核，并根据其应力以及应变分布选择性的进行设计优化。

以某打印机为原型，参照其他打印机作出风扇挡风圈、打印机挡风板、耗材供料装置，创新性设计耗材中断报警装置、3D打印工作灯、以及耗材回收系统。

关键词：3D打印机创新；耗材中断；耗材回收一、研究背景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。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。

常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。

该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

目前，我国的3D打印事业由于起步较晚，目前还处于起步阶段，虽然有部分厂家已经在该领域有所突破，但整体上来看，在技术与生产上与国外相比还有很大差距。

特别是在关键部件的生产上，国内的技术达不到高性能打印机的性能需求，所以需要从国外引进。

这样的引进虽然是捷径，在短期内能够取得很好的效果，但是关键部件的引进也带来了一些问题。

一方面，从国外引进成本很高，把产品的很大一部分利润让给了国外厂商，导致自己产品的成本居高不下，不具备很好的市场竞争力；另一方面，引进的并不是最先进的，经验表明，引进的技术与国外的先进技术至少有着5年的差距，要想赶上国外的脚步，就要有自己独立的技术与发明。