资源简介

(共22张PPT)
川教版（2019） 信息技术（八年级下册）
第一单元 我的创意挂件
1.3 打印展示作品
旧知回顾
讨论
请各小组派代表分享上节课课后留的课后思考。
1、常见的三维打印机有哪些？
2、三维打印技术的发展。
一
学习目标
1、了解三维打印
2、体验三维打印机切片软件操作
3、学会打印创意作品及对作品进行后期处理
二
新课讲解
思考
完成了设计建模，怎样将数字模型文件使用三维打印机打印出成品，实现创意物化呢？这节课我们一起来解决这个问题。
二
新课讲解
教师讲解——三维打印
三维打印技术是以三维数字模型文件为基础，使用原材料（工程塑料树脂、钛合金 粉末、巧克力糖面等）沉积或者黏合材料层以构成三维实体 的数字化增材制造技术，也称“3D打印”。
二
新课讲解
教师讲解——三维打印
三维打印就是平面打印的 累加，图像一层一层覆盖、凝固,从平面逐渐增高，慢慢形成了立体的物体。
二
新课讲解
教师讲解——常见的三维打印机
1、金属（SLM、LENS）三维打印机
2、光固化（SLA）三维打印机
3、熔融沉积成型（FDM）三维打印机
二
新课讲解
教师讲解——金属（SLM、LENS）三维打印机
打印原理：用激光烧结粉末成固态
打印材料：铝合金、金属钛、模具钢、钴铬合金、不锈钢、铁镍合金、铜合金等材料
适用范围：用于航空航天、汽车等产业
二
新课讲解
教师讲解——光固化（SLA）三维打印机
打印原理：用紫外激光照射光敏树脂使之变成固态
打印材料：光敏树脂材料为液体墨水，费用较高
适用范围：制作牙膜、珠宝、工艺品以及动漫设计等。
二
新课讲解
教师讲解——熔融沉积成型（FDM）三维打印机
打印原理：材料熔化成半绒状态拉成丝，一层一层堆叠
打印材料：热塑性塑料（PLA、ABS、尼龙等），材料较便宜
适用范围：学校、家庭常用的三维打印机类型。
二
新课讲解
教师讲解——三维打印技术的发展
3D打印技术从上个世纪80年代到今天，3D打印技术走过了—条漫长的发展之路。同时在我们的生活也十分常见，在以后的生活中更是密不可分。
如今3D打印技术在人们的生活中也非常常见，发展趋势特别好，人们已经使用该技术打印出了灯罩、身体器官、珠宝、根据球员脚型定制的足球靴、赛车零件、固态电池以及为个人定制的手机、小提琴等，有些人甚至使用该技术制造出了机械设备。比如，美国麻省理工学院（MIT）的博士生彼得·施密特就打印出了一个类似于祖父辈使用的钟表的物品。在进行了几次尝试之后，他最终用打印机打印出了塑料钟表，将其挂在墙上，结果，钟开始滴答滴答地走动。
二
新课讲解
教师讲解——三维打印技术的发展
3D打印设备在软件功能、后处理、设计软件与生产控制软件的无缝对接等方面还有许多问题需要优化。例如，成型过程中需要加支撑，成型过程中需要不同材料转换使用，加工后的粉末去除方面，都需要软件智能化和自动化程度进一步提高。同时，随着3D打印技术越来越普遍地运用到服装、设计、生活生产当中，只有用户在使用过程中觉得简易上手，技术门槛低，复杂程度低，才能使用户有更好的使用体验，才能更普遍地推广这一技术。而这一系列问题都直接影响到设备的普及和推广，设备智能化、便捷化是走向普及的保证。
二
新课讲解
教师讲解——三维打印机切片操作实验
完成建模以后，我们进入三维打印的第二个环节：模型切片。
切片可以将数字三维模型转换为三维打印机可识别的打印代码，让三维打印机执行打印命令，控制喷头的移动，一层一层地打印。
二
新课讲解
教师讲解——切片软件Cura
切片软件种类很多，但部分切片软件需要适配对应的硬件，我们选择 通用性切片软件Cura。
Cura是一款入门级开源切片软件，普及率非常高， 可以兼容大部分3D打印机。
Cura支持stl、3mf和obj文件格式，支持文件修复，支持显示打印路径、打印时间和材料使用量设置。
二
新课讲解
教师讲解——切片软件Cura
切片打印软件需要与3D打印机匹配，软件参数调节影响打印精度及打印时间。
选择“一般模式”，快速进行打印，如果选择“专家模式”，可以更精确地打印。
二
新课讲解
教师讲解——切片软件Cura
软件设计参数如下图所示：
第一步：读入STL模型
第二步：调节参数
第三步：打印\输出GCode
二
新课讲解
教师讲解——打印作品
学校多采用熔融沉积成型(FDM)三维打印机，打印机使用的材料为树脂(ABS)、聚乳酸(PLA : —种从玉米、木薯等提取出淀粉原料制成的新型的生物降解材料)，它们在喷头被加热熔化后，层层堆积而形成成品。
ABS和PLA会吸收水分从而影响打印效果，要小心存放。
三
拓展知识
教师讲解——三维设计
设计软件是核心，实体建模软件提供立方体、球体等 形状库，可以将这些形状剪裁、拉伸在一起，实现快速定制和纽合，用于 工业设计和制造。
曲面建模用多边形表面网格来构建一个物体的形状，关 注曲面表层，通过光影的渲染生成高度逼真的影像，可用于电影和视频游戏。
设计软件推动了3D打印技术的发展，只要你能想到的，就能设计和打印。
三
拓展知识
教师讲解——三维设计
三
拓展知识
教师讲解——三维扫描
用扫描仪捕捉物体在三维空间中每个点的x、y和z坐标 数据，计算机设计软件通过一系列快速计算将其转换成表面网格坐标值， 根据图形变化计算丢失的数据点来填充表面空缺。
利用三维扫描仪可以扫描文物和破碎的部件以合成对应的形状。
通过三维扫描能方便地进行文物测量，保证文物在修复过程中不受伤害，且数字文件可以长期保存。
三
拓展知识
教师讲解——三维扫描
四
课堂小结
小结
请各小组根据上节课了解到的思维导图的使用方法，使用思维导图的方式总结本节课的知识。

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