《3D打印实训指导》杨振国，李华雄，王晖主编|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《3D打印实训指导》

【作　者】杨振国，李华雄，王晖主编

【丛书名】全国应用型高校3D打印领

【页 数】 136

【出版社】 武汉：华中科技大学出版社 , 2019.01

【ISBN号】978-7-5680-2923-0

【价 格】29.80

【分 类】立体印刷-印刷术-高等职业教育-教材

【参考文献】 杨振国，李华雄，王晖主编. 3D打印实训指导. 武汉：华中科技大学出版社, 2019.01.

图书封面：

图书目录：

《3D打印实训指导》内容提要：

本书主要介绍3D打印基础之数据采集和制作（三维数据化建模软件使用介绍），常用的3D打印机的使用方法，包括打印设置、操作、常规保养和日常维护等。本书内容按48学时编写，选用本书者可以根据3D打印设备的实际情况选择教学内容和确定学时。

《3D打印实训指导》内容试读

项目一3D打印前端模型设计

近年来，3D打印技术逐渐走入人们的日常生活，尤其在工业设计、模具开发

等领域，3D打印技术表现突出。同时，3D打印技术在医疗、建筑、制造及食品等行

业的应用前景也非常广阔。在3D打印的整个过程中，起主导作用的就是建模，只

有进行了3D建模，才能用3D打印机将建模的数据打印成型。

(学习目标牙

(1)了解3D打印的流程；

(2)了解3D建模软件的类型及主要功能；

(3)掌握3D建模的技巧及方法。

任务一3D打印主流建模软件

模型设计是3D打印的初始阶段，也称3D打印前端，是整个打印的灵魂所在。

建模一直是普通人实现设计想法的最大难题，随着信息技术的不断发展，建模也

不再那么难了，可以绘制3D图形的建模软件有很多，主要分为如图1-1-1所示的

四种类型。

实体建模

多边形

建模

建模软

件分类

曲面建模

健模

图1-1-1建模软件分类

3D打印建模的成型原理各不同，但最终打印成品的流程基本是一致的。

3D打印具体可以划分为3个阶段：前端数据源阶段（该阶段可分模型设计与

切片阶段)、打印、后期处理。

1

3D打印实训指导

一、实体建模软件

常用的实体建模软件如图1-1-2所示。

工AUTODESK

INVENTOR

丞SW

SolidWorks

AUTODESK'

123D°DESIGN

AUTODESK

中望3D

AUTOCAD

图1-1-2实体建模软件

实体建模是指将绘制的二维草绘图创建成三维实体，并应用其他特征最后生成所要的模型的过程。常用的方式有拉伸、扫掠、混合、旋转及布尔运算等，如图1-1-3所示。

工-

扫掠

图1-1-3实体建模方式

实体建模是一种易于理解的建模方式，多采用模拟现实制造的方式进行建模。实体建模是建模方式中最接近物理实际的，其方法类似于搭积木，也是建模初学者必学的建模方法。实体建模的模型之间存在的布尔运算关系如图1-1-4所示。

2

项目一3D打印前端模型设开

独立模型

布尔加

布尔减

布尔减

布尔交

正方体减球

球减正方体

图1-1-4模型之间的关系

二、曲面建模软件

常用的曲面建模软件如图1-1-5所示。

AUTODESK

ICEM

rf

ALIAS

ProlENGINEER

Rhino

wtDF1Re·5.0

PLM Software

SIEMENS

NX

图1-1-5曲面建模软件

曲面建模也称为NURBS建模，是由曲线组成曲面，再由曲面组成立体模型

的过程。曲面建模主要使用的领域有船舶设计、汽车造型设计、产品造型设计等。

曲面建模的最大特点是，可以在调节很少点的情况下做出特别平滑的曲面(见图1-1-6)，但生成一条有棱角的边是很困难的。根据这一特点，我们可以用它做出各种复杂造型和表现特殊的效果，如人的面貌或流线型的跑车等。曲面建模的流程如图1-1-7所示。

节点

样

图1-1-6 NURBS曲面

3

3D打印实训指导

建立曲面

调整曲面

实体化

图1-1-7曲面建模流程

三、多边形建模软件

常用的多边形建模软件如图1-1-8所示。

SketchUp

AUTODESK

3DS MAX*

blender

AUTODESK

MAYA

图1-1-8多边形建模软件

多边形建模是将一个对象转化为可编辑的各种子对象进行编辑和修改，从而实现建模的过程。子对象一般有三种模式：节点、边、多边形面。

多边形从技术角度来讲比较容易掌握，在创建复杂表面时，细节部分可以任意加线，在结构穿插关系很复杂的模型中就能体现出它的优势。不同于曲面建模，多边形建模的调节点是模型本身的点。多边形建模示例如图1-1-9、图1-1-10所示。

图1-1-9多边形建模示例1

项目3D打印前根起放列

图1-1-10多边形建模示例2

四、雕刻建模软件

常用的雕刻建模软件如图1-1-11所示。

ZBRUSH'

sculpt.point.imagine

SCULPTRIS

MUDBOX

blender

图1-1-11雕刻建模软件

雕刻建模是指用虚拟的笔刷在一个网格物体上刷动，以将网格物体的形态改变成创造者想要的形态。雕刻建模类似于捏橡皮泥。

雕刻建模可以快速制作好模型的框架，再将模型框架转换为网格物体，然后使用雕刻笔刷绘制细节，其制作流程如图1-1-12所示。

图1-1-12雕刻建模流程

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打印实训指导

以上就是几种常见的建模方法。新手可以结合自身专业和学习能力，学习其

中一种建模方法。3D打印建模方法中，实体建模最易于新手学习；多边形建模是

比较自由的建模方式，适合进阶学习；曲面建模普遍应用于工业设计领域，需要一

定设计经验；而雕刻建模需要有一定的美术基础，上手难度较大。对于3D打印来

说，实体建模最为合适，因为其模型精度，以及与3D打印机的结合度都比较高，模

型数据更加严谨、合理、精确，有助于设计更满意的产品。

任务二3D打印模型数据要求

3D打印前端数据输入，包括三维模型的设计并导出为STL格式文件。STL

格式将复杂的数字模型以一系列的三维三角形面片来近似表达。STL格式的模

型是一种空间封闭的、有界的、正则的唯一表达的物体模型，具有点、线、面的几何信息，能够输入给快速成形设备，用于快速制作实物样品。

一、物体模型必须为封闭的

3D软件建模的模型必须是完整的，导出为STL文件时可检测是否存在烂面、

坏边。如图1-21所示，左边的模型是封闭的，右边的模型不封闭，显示界面以红色显示不封闭的边界。

封闭的模型

存在烂面的模型

图1-2-1封闭与不封闭模型对比

二、物体需要厚度，不能是片体

在计算机动画(computer graphics,CG)行业，一些模型通常都是以面片的形式存在的，但是现实中的模型不存零厚度，必须要给模型增加厚度，实体模型与片体模型的对比如图1-2-2所示。

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···试读结束···