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实践教学|设计工程学院牵手创想三维,开启产学研融合新篇

【来源: | 发布日期:2025-07-15 】

   3D打印是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,其产品在各个领域都有所应用。3D打印经济高效适合于首版制作或小批量产品制作,解决了开模费用高、周期长的难题。

  打印流程

  让我们来自数字媒体2304班的陈雨聪同学,作为首批3d打印实验室培训团队学生之一,分享本此参与打印3D龙项目的学习经验和细节方法。

3D打印过程一般涵盖前期建模、准备工作、打印作业以及后期处理这些主要环节,以使用FDM(熔融沉积成型)技术、PLA材料打印一个简单摆件为例,详细过程如下:

   1.前期建模
软件设计:运用专业3D建模软件,像Blender、Maya、SolidWorks 等,依据想要的摆件造型,通过多边形建模、曲面建模等方式,构建精准3D模型。比如制作一个卡通动物摆件,就需精心雕琢动物的轮廓、五官、四肢等细节。
扫描获取:利用3D扫描仪对现实中的物体进行扫描,快速生成3D模型。比如要复制一个独特的小雕塑,通过全方位扫描,就能获取其精确的外形数据,再经处理优化,使其符合打印要求。
  2.准备工作
  模型修复与优化:把建好或下载的模型导入专业修复软件,创想三维会ai自动修复非流行边以及破损,检查并修复模型存在的破面、重叠面、非流形几何体等问题,优化模型结构,让模型更适合3D打印。
切片处理:将处理好的3D模型导入切片软件,在切片软件里,设置打印参数,包括层厚,数值越小,打印精度越高,耗时也越长)、打印速度、填充密度、支撑结构(根据模型形状,自动或手动添加,便于打印悬空部分) ,完成后生成G代码文件。

设备准备:开启3D打印机,预热打印喷头和打印平台,达到PLA材料所需的工作温度,一般喷头190 - 220℃ ,平台50 - 60℃ 。同时,检查耗材余量,确保打印过程中材料充足,清理打印平台,必要时涂抹胶水或贴上美纹纸,增强模型附着力。
  3.打印作业
  开始打印:把生成的G代码文件传输到3D打印机,启动打印任务。打印机读取G代码,控制喷头在X、Y、Z轴方向移动。喷头将熔融的PLA材料从喷嘴挤出,按切片设定的路径,逐层堆积在打印平台上。
过程监控:打印期间,实时关注打印状态,留意喷头是否堵料、打印平台是否松动、模型是否有翘边、移位等异常。一旦发现,及时暂停打印,排查并解决问题。
  4.后期处理
  去除支撑:打印结束,小心从打印平台取下模型,用镊子、剪刀等工具,去除模型表面和内部的支撑结构。对于复杂难除的支撑,可采用化学溶解法(若支撑材料可溶于特定溶剂)。

  项目展示:

  每条龙需耗时4h23m完成打印,所有材质采用PLA材质,既保证了环保中的生物可降解性也展现了模型的质感。

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