项目介绍

随着科学技术的日益发展，3D 打印技术也在不断进步，普及与推广力度也在持续极大，现已渗透到人们日常生活的各个方面，且和很多新兴领域实现交叉融合发展，包括数字建模技术、计算机控制技术、信息技术、材料成型技术、激光技术等等，可以极大缩短零件的制造时间，这一技术适合单件、小批量生产，应用领域广泛，涉及到汽车、航空航天、武器装备、医疗、建筑、模具以及时装、电影、创意设计等领域。3D 打印技术科普视频制作与共享项目依托河北工业职业技术学院 3D 打印科普基地，针对当前 3D 打印技术在先进制造业中的应用科普工作的不足和短板，紧盯 3D 打印技术在快速熔模精密铸造中的应用前沿，普及 3D 打印科学知识，开发科普微视频资源，培养科普人员，加强科学传播，提高科普服务水平，提升全民科学素养。本项目选择典型零件，按照设计与生产流程，介绍了三维扫描原理、熔融沉积技术原理、3d打印在精密铸造中的应用、瓶子三维设计，开发4个科普视频资源，促进 3D 打印技术在先进制造领域的应用。

分集介绍

1、三维扫描原理

三维扫描原理部分首先介绍了三维扫描技术的应用领域，然后介绍了三维数据采集分类，根据测量探头是否接触物体表面，三维数据的采集方法可以分为接触式数据采集和非接触式数据采集两大类。接触式分为基于力---变形原理的触发式和连续式；非接触式分为光学式和非光学式，其中光学式包括三角形法、结构光法、激光干涉法、计算机视觉法等。然后介绍了三坐标测量机、激光三角法、结构光法的工作原理。最后选择一个典型壳体零件，使用Win3DD单目三维扫描仪扫描零件，得到零件的三维模型。

2、熔融沉积技术原理

熔融沉积技术原理部分介绍了熔融沉积技术技术的应用范围和优点，以及发展历史。然后介绍了熔融沉积技术的原理：熔融沉积技术采用热熔喷头使半流动状态的材料按CAD分层数据控制的路径挤压并沉积在指定位置凝固成型，逐层沉积、凝固后形成整个原型或零件。然后科普原理的实现过程：将实芯丝材原材料缠绕在线材供料盘上，由电机驱动送料辊子旋转，辊子和丝材之间的摩擦力使丝材向喷头的出口送进。在主动辊、从动辊与喷头之间有一导向套，导向套采用低摩擦材料制成，以便丝材能顺利、准确地由供料辊送到喷头的内腔。喷头的前端有电阻丝式加热器，在其作用下，丝材被加热熔融，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。喷头可在水平面沿着X、Y轴方向移动，而工作台则沿高度Z轴方向移动。热熔性材料的温度始终稍高于固化温度，而成型部分的温度稍低于固化温度，就能保证热熔性材料挤喷出喷嘴后，随即与前一层面熔结在一起，形成制件当前截面轮廓，一个层面沉积完成后，工作台按预定的增量下降一个层的厚度，再继续熔喷沉积，直至完成整个实体造型，然后介绍了常用3D打印材料，最后以汽车把手为例，展示了3D打印的全过程。

3、3d打印在精密铸造中的应用

3d打印在精密铸造中的应用部分首先介绍了该工艺与传统工艺的区别和优点，对于精密铸造具有重要意义，然后介绍了工艺全流程，包括：三维建模、3D打印原型件、制模、注蜡、蜡模组树、制壳、脱蜡、熔炼铸造、清理铸件、抛光等环节，然后选择一个典型壳体零件，以动画的形式，展示了工艺全流程。

4、瓶子三维设计

瓶子三维设计部分介绍了使用solidwordks软件创建一个瓶子三维模型的全过程，过程分为三步，第一步建立瓶身模型，第二步建立把手模型，第三步对外观进行修整，选择圆角命令对各处进行圆角处理，最后给水瓶渲染，得到瓶子最终三维模型。