中小学3D打印科普讲座
(完整)3D打印技术在中小学教学中的应用-最新教育资料
3D打印技术在中小学教学中的应用 引言3D打印技术以计算机辅助设计（CAD）软件生成的或通过实体扫描设备扫描实物所获得的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“积层造型法”逐层打印材料层创建物体，主要用于原型设计以及组件或产品地制造。
3D打印技术实现了“设计即生产”的创想，具有快速生成的特点，不但能够实现从零件设计到整体设计的跨越，而且所“打印”的产品，较之传统方法所生产的产品具有更强的稳固性、更精密的结构，支持更有创意的设计与生成，因此近年来在机械制造、生物医药、建筑设计、艺术创造等多个领域受到越来越多地关注。
虽然3D打印技术在上述多个领域的应用受到关注，但目前针对3 D打印技术在基础教育领域深入应用的系统研究相对较少。
英国教育部及相关组织机构于2012-2013年实施了为期一年的探究3D打印技术在学科教学创新中的应用，该项目不仅取得了实质性教学应用成果，而且推动了3D 打印技术在教育领域中的应用，为更多学校引进3D打印技术，变革教与学的模式起到示范与引领作用。
本文结合英国3D打印技术教学应用案例，深入分析3D打印技术在英国中小学教学中应用的目标指向、应用效果及影响因素，探究3D打印技术在教学应用推广时需要注意的问题，希望为学校教育引入3D打印技术提供一定的参考。
一、3D打印技术在英国中小学教学中应用的目标指向 1.指向提升学生的学习主动性、培养学生的创新思维基于对3D打印技术本身特性的把握，发现该技术可以作为动力激发工具和支持创新设计的技术工具应用到教学活动中，促进学生学习主动性的提高和学生创新思维的培养。
一方面，3D打印技术本身的功能特性以及对学习活动的支持作用决定了其作为技术支持工具对提升学生学习主动性有积极影响。
首先，3D打印技术作为一种新型技术，其新颖性更加容易引起学生参与基于该技术的学习活动的好奇心和兴趣，激发他们主动参与学习活动的动机。
其次，3D打印技术的独特功能一一快速打印模型或实物，支持并激励学生主动参与打印活动。
中小学如何有效开展3D打印创客课程
中小学如何有效开展3D打印创客课程3D打印（three-dimensional printing）简称3DP，学名为“增材制造”。
与传统对原材料进行切削等的“减材制造”方法相反，它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制造物体。
现在3D打印在医疗、建筑、航空航天、食品、文物保护、加工制造、教育等领域都发展非常迅速，前景非常广阔。
2．3D打印与教育3D打印在中小学教育中主要是起到创客的作用，是一种创客教育，只要你有创意，有想法，就可以借助三维创意设计软件把头脑中的创意和想法转变为现实并打印出来。
三维创意设计是21世纪的一种核心技能，对于提高学生的形象思维、理解力、创造力以及动手能力都有积极作用，可以促进学生潜能的充分开发与个性的全面发展。
鉴于以上两个方面，3D打印与创意设计课程的开设非常必要且有意义。
二、课程设计及准备：（一）软件选择经过前期的调研及考察，最终确定选用3Done教育版三维建模软件作为开课的应用软件。
其具有以下几点优势：1.功能强大，入门简单。
2.软件由易到难分为多个系列版本，可以满足学生后续的进阶学习。
3.公司研发强大，软件不断更新完善，功能越来越强大，操作越来越简单。
4.3Done三维青少年社区（）为学生的自学及个性化发展提供了很好的平台和可能性。
（二）课程目标、计划、内容及学习方式的制定课程目标：1.了解3D打印技术的原理及发展现状，形成初步的3D制造概念。
2.学习3D one建模软件的基本工具与命令，能够进行实际建模操作。
3.分析模型并理出清晰建模思路的能力。
4.提高审美和3D作品鉴赏的能力。
5.实际动手操作打印的能力。
6.创新能力、自学能力、解决问题、沟通交流及团结协作等能力的培养。
课程计划：根据学期时长制定具体活动计划：先学习3D打印基本知识；再学习3D one 建模软件的操作和命令；最后在辅导教师的指导下进行综合创意设计。
学习方式：学习方式为“课下自学+课上讲解”相结合，“理论知识+实践操作”相结合。
(完整版)3D打印科普讲座
TCP＋PLGA制作的骨 组织工程支架
清华大学 林峰教授提供
大型金属构件增材制造国家工程实验室
第3类：生物组织及人体器官增材制造 可降解“生物支架”增材制造及 生物组织体外或体内培养
清华大学林峰教授提供
大型金属构件增材制造国家工程实验室
主要内容
一. 3D打印的原理 二. 3D打印技术分类和特点 三. 3D打印在各行各业中的应用 四. 3D打印的流程 五. 3D打印的未来
送粉/丝金属增材制造，大型承力构件 ~1992年开始，激光/电子束/电弧
激光熔化沉积 “增材制造
少
粉
激
末
光 束
” 零 件 精 坯
量
加最 工终
零 件
高零性件数能模 大型复杂整体构件制造技术发展方向
材 料
➢
高性能材料制备与复杂零件“近净成形”一体化
技 术
➢
非平衡材料、多材料复合、梯度材料高性能构件
制 ➢ 无需大型锻造装备及锻压模具
料的粘接。烧到的地方就成型了，未烧到的地方还是粉末。成型材料和成型件的物理性 能很好，持久耐用。（金属粉末可部分熔化粘接而不需要粘接剂）
大型金属构件增材制造国家工程实验室
二. 3D打印技术分类和特点
4. 粉末激光烧结技术SLS
Байду номын сангаас
--成形材料：粉末, 金属或塑料； --制件性能：相当于工程塑料、蜡模、砂型； --主要用途：样件或模型，金属件。
“
用途活：人体硬/软组织或器官体内或体外“培养”（3D
性
打印细胞生物可降解多孔支架+活性细胞 或细胞直接打印后 ”进行“体外或体内培养”） ~2003年开始，尚未应用
打 印 人 体 器 官 “ 制 造 ” ？
3D打印培养小学生的团队合作与领导力ppt课件教案
组织家校合作活动，让家长参与到孩子的3D打印 学习和实践中。
家庭教育资源
提供家庭教育资源，如在线课程、学习资料等， 帮助家长辅导孩子学习。
感谢您的观看
THANKS
创新思维
3D打印技术为学生提供了一个全新的创作平台，激发他们的 创新思维和想象力，通过设计、建模和打印自己的创意作品 ，培养学生的创新能力。
实践能力
3D打印技术要求学生动手操作，从设计到打印完成，学生需 要掌握相关技能，解决遇到的问题，实践能力得到锻炼。
培养空间思维和想象力
空间思维能力
3D打印将二维设计转化为三维实体，有助于培养学生的空间感知和思维能力，更 好地理解和掌握空间概念。
组织学生进行作品展示， 通过自评、互评和教师评 价，让学生了解自己的优 缺点。
学习反馈
根据学生的表现和作品质 量，给予及时的反馈和指 导，帮助学生改进和提高 。
学习总结
课程结束时，引导学生总 结学习成果，反思学习过 程中的不足之处，为后续 学习做好准备。
05
3D打印在小学生综合素 质提升中的意义
提升创新能力和实践能力
06
3D打印在小学教育中的 推广与普及
学校层面的支持与推广
设立3D打印实验室
学校可以设立专门的3D打印实验室，为学生提供实践操作的机会 。
开展课程整合
将3D打印技术融入现有课程中，如科学、数学、艺术等，以促进 跨学科学习。
组织竞赛与展览
举办3D打印创意设计竞赛和展览，激发学生的创造力和参与热情 。
角色轮换
为了培养学生的全面能力，定期进 行角色轮换，让学生尝试不同的任 务和角色，提高团队协作能力。
团队成果展后，进 行成果展示，向其他小组和老师 汇报。展示内容包括作品介绍、 制作过程、遇到的问题及解决方
3D打印科普讲座 PPT
个人家用3D打印机，随心所欲 自由设计、自由想象
二. 3D打印技术分类和特点
4. 粉末激光烧结技术SLS
采用激光逐点烧结粉末材料，使包覆于粉末材料外的固体粘接剂或粉末材料本身熔融实现材
料的粘接。烧到的地方就成型了，未烧到的地方还是粉末。成型材料和成型件的物理性 能很好，持久耐用。（金属粉末可部分熔化粘接而不需要粘接剂）
CLIP从底部投影，使光敏树脂固化，不需要 固化的部分通过控制氧气，形成死区，抑制 光固化反应而保持稳定的液态区域，这样就 保证了固化的连续性
二. 3D打印技术分类和特点
1. SLA光固化的升级—CLIP技术：连续液体界面提取技术
科幻电影：终结者2
科幻与现实
二. 3D打印技术分类和特点
1. SLA光固化的升级—CLIP技术：连续液体界面提取技术
2. 叠层实体制造： LOM
原理：激光切割 材料：纸、塑料、金属箔片 特点：每层厚度70-150μm 精度低，材料浪费，适合中 大型零件 价格： 高（基本退出市场）
采用激光切割箔材，箔材之间靠热熔胶在热压辊的压力和传热作用下熔化并实 现粘接，一层层叠加制造原型。
二. 3D打印技术分类和特点
2. 叠层实体制造： LOM
3D打印的魅力世界
原理、现状和未来
主要内容
一. 3D打印的原理 二. 3D打印技术分类和特点 三. 3D打印在各行各业中的应用 四. 3D打印的流程 五. 3D打印的未来
一. 3D打印的原理
什么是3D？
D = Dimension 维
• 3D = 3维
• 1D = 线
• 2D = 面
• 3D = 体
成型材料：光敏树脂 （成本较高）
浅谈如何在中小学教育中开展3D打印课程
《浅谈如何在中小学教育中开展3D打印课程》摘要：在全校召集对3D打印感兴趣的学员，组建兴趣小组，进行小组授课，开设简单的3D打印理论课程，让学生对3D打印有一个全面而直观的认识，在历史、生物、地理、化学、物理等课程开展中使用的辅助教具都可以直接通过3D打印制作出来，将抽象、难懂的教学变得更直观、形象，更好地激发学生的学习兴趣，目前国家还未制定中小学3D打印课程标准，在这种情况下，中小学教师要灵活地开展3D打印教育课程，内容设置要具有弹性和选择性，充分尊重学生的个性和创造性，促进学生的自主发展摘要：3D打印应用于教育领域，除了为师生提供可直观欣赏的3D教学模型之外，也能使学生及早地了解与运用新科技，为未来进行自主创造打下基础。
本文论述了如何在学校开展3D 打印课程。
关键词：3D打印；课程当前，3D打印技术走入课堂成为一种教学趋势，许多学校已经将3D打印纳入中小学课堂，并作为学校的特色课程。
“3D打印”的学术名称为“快速原型制造”（Rapid Prototyping & Manufacturing），是80年代末90年代初在美国兴起的一种高新制造技术。
3D打印技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算机数控技术、精密伺服驱动技术以及新材料技术的基础上集成发展起来的。
3D打印机与传统打印机最大的区别在于耗材不同——后者使用墨粉，前者使用的则是一些可以发生固化反应的材料，如树脂、塑料、陶瓷、石膏、金属等等。
随着3D打印技术的发展，这一技术也被应用到各个领域。
比如可以根据耳朵的轮廓打印助听器，还可以打印汽车部件，甚至打印房子，打印美食等等。
一、3D打印在课程运用中的问题3D打印听上去无所不能，但是在实际教学的运用中， 3D打印仍然存在着诸多问题。
（一）3D打印速度慢，课堂上难以直观呈现成品从3D打印的效率来说，校园购买的3D打印设备大多是桌面级3D打印机，所用材料大多为ABS或PLA，打印作品的速度慢。
3D打印科普讲座 ppt课件
二. 3D打印技术分类和特点
第1类：非金属增材制造：1984年提出，RP/RPM
新产品开发(间接制造); 产品定制化；生产离散化
五种基本方法
工艺名称 光敏树脂固化：SLA
原材料 增材方式 液体树脂 光固化
叠层实体制造： LOM
纸/塑料膜
粘结
熔丝挤出造型： FDM
ppt课件
科幻电影：终结者2
科幻与现实
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二. 3D打印技术分类和特点
1. SLA光固化的升级—CLIP技术：连续液体界面提取技术
第一款商业化3D打印机：carbon M1型
优势：连续液态界面成形，表面光滑，比普通SLA打 印速度快25-100倍 劣势：价格贵，目前租用，每年需要支付4万美元的 费用；零件尺寸较小144mmx81mmx330mm
增 熔化
材 方
烧结
式 粘结
ppt课件
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制造复杂品
一. 3D打印的原理
3D打印主要优势
缩短生产周期
减少空间占用
产品多样化
节省材料
制造技能简化
特别适合复杂结构、个性化制造及创新构思的快速验证 3D打印技术具有成形材料广、零件性能优的突出特点
ppt课件
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主要内容
一. 3D打印的原理 二. 3D打印技术分类和特点 三. 3D打印在各行各业中的应用 四. 3D打印的流程 五. 3D打印的未来
ppt课件
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二. 3D打印技术分类和特点
2. 叠层实体制造： LOM
早期的LOM设备
LOM原材料-纸
LOM成形的典型零件
ppt课件
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二. 3D打印技术分类和特点
3D打印技术：为小学生打开创意之门
3D 打印技术：为小学生打开创意之门一、引言随着科技的飞速发展，3D打印技术已不再是科幻电影中的概念，而是逐渐走入我们的生活，并开始在各个领域发挥着重要的作用。
3D打印技术以其低成本、高效率、个性化等优势，为人们提供了全新的创造方式，也为教育领域带来了革命性的变化。
尤其是对于小学生而言，3D打印技术不仅能激发他们的学习兴趣，更能培养他们的创造力和动手能力，为他们打开通往未来的创意之门。
二、3D打印技术概述3D打印，又称增材制造，是一种通过逐层累积材料的方式来创建三维实体物件的技术。
其基本原理是将设计好的三维模型数据转化为切片数据，然后由3D打印机按照切片数据逐层堆叠材料，最终形成实体物件。
2.1 3D打印技术的种类常见的3D打印技术主要包括以下几种：*熔融沉积成型 (FDM):该技术使用热塑性塑料丝材，通过加热熔化后挤出并层层堆积的方式构建物体。
它是最常用的3D打印技术之一，价格相对低廉，操作也比较简单。
*立体光固化 (SLA):该技术使用液态光敏树脂，通过紫外线照射的方式将树脂固化，从而形成实体物件。
SLA打印精度较高，适合制作精细的模型。
*选择性激光烧结(SLS):该技术使用粉末材料，通过激光烧结的方式将粉末材料熔融，并逐层堆积成型。
SLS打印可以制作复杂的几何形状，且材料强度较高。
*数字光处理 (DLP):该技术使用液态光敏树脂，通过投影仪投影紫外光，一次性固化整层树脂，从而实现快速成型。
DLP打印速度快，精度高，适合制作模型和原型。
2.2 3D打印技术的特点与传统的制造工艺相比，3D打印技术具有以下独特优势：*低成本:相比于传统的模具制造，3D打印可以降低生产成本，尤其适合制作小批量或个性化的产品。
*高效率: 3D打印可以实现快速成型，减少生产周期，提高生产效率。
*个性化: 3D打印可以根据用户的需求定制设计，实现个性化定制，满足不同用户的特殊要求。
*复杂形状: 3D打印可以制作传统制造工艺难以实现的复杂形状，拓宽了产品设计的可能性。
小学3d打印课程教案
小学3d打印课程教案篇一:3D设计与打印课程方案中小学3D设计与打印课程方案一、背景与意义当今的教育思潮中，创新精神与实践能力的培养问题日渐突出。
历史表明,经济强国的背后离不开教育的支持,所以我们应该着力研究成功背后的因素,美国教育是各国研究的长期目标.STEM教育在美国作为一门新兴的课程,越来越受到政府的重视.而对中国而言,虽然STEM是相对新鲜的词汇,但是也得到大部分学者的认同.我们大兴区注重科技教育，新兴的教育方式及时与课程衔接。
作为一线教师，我们应积极培养学生的创新实践能力，使学生在中小学学习阶段打好坚实的基础。
然而现今的创新教育培养，大多止步于思维的培养，由于受到时间、场所等限制，而忽视了最能体现学生“创新”素养的动手实践能力的培养，造成了“手脑失衡”的现状，对于科技发明、创造更是有畏难情绪。
3D设计与3D打印技术在近年来发展迅猛，国际上科学技术水平较为先进的国家如美国、英国、日本等，学生的技术课程中早已引入了“3D设计与打印技术”，将学到的知识和已有的生活经验相综合应用的教学内容;而在我国还处于起步与探索阶段，包括北京、上海、重庆、杭州、南京、苏州，山东等城市的一批中小学也在这一两年做出了尝试。
目前在机械、医疗、建筑、艺术、考古、军事等领域得到了广泛应用，引发了全球又一次技术新浪潮。
引入3D设计和3D打印机等设备，组建3D打印工作室，能使学生更多的接触、感知和体验未来新兴技术，拓宽学生视野，培养学生的创新意识和创新精神，不断提升技术素养，促进学生全面而富有个性的发展。
3D创意设计实验室培养的核心素养与能力批判性思维能力;创造性解决问题的能力;跨学科的学习能力;与人合作的能力;有效运用多种手段创造性表达和有效沟通的能力;领导力3D创意设计实验室探索的主要学习方式探究式学习;基于项目的学习;基于游戏的学习; 基于设计的学习3D创意设计实验室学习区域中配备的主要设备和资源核心必备:3D设计软件;3D打印机选择配置:激光内雕机; 立体雕刻机;激光雕刻机3D创意设计实验室学习空间设计开放、组合、灵活、丰富资源支持其他: 边柜;电脑工作台;加工台;组合式桌椅;移动式工具柜;触控液晶显示器;学生作品展示空间二、3D设计项目主要内容及预期成果1.学校将围绕3D打印工作室，开发结合当下最新的技术教育课程，以专门定制的简易3D设计软件表达学生的创意想象。
3D打印技术在中小学教学中的应用
3D打印技术在中小学教学中的应用发布时间：2021-08-13T16:33:52.303Z 来源：《基础教育课程》2021年8月作者：倪春生[导读] 在时代的发展下，越来越多的现代化技术被应用到中小学教学中，旨在激发学生在学习中的创造性和主动性，发现学科的乐趣，改变传统的教学模式。
苍南县灵溪第二高级中学倪春生浙江温州 325800摘要：在时代的发展下，越来越多的现代化技术被应用到中小学教学中，旨在激发学生在学习中的创造性和主动性，发现学科的乐趣，改变传统的教学模式。
3D打印技术是一种快速成型的技术方式，以数学模型作为其中的核心要点，通过逐层打印完成实体的构建。
将3D打印技术应用到中小学教学中，可以增强理论和实践的结合，通过操作性的条件进行不同的知识学习。
本篇文章通过对3D打印技术在中小学教学中的应用优势进行阐述，分析3D打印技术在中小学教学的实际应用。
关键词：3D打印技术；中小学教学；应用优势；引言中小学教育属于我国的义务阶段，它帮助学生养成良好的学习习惯，通过学科知识的学习实现对于智力的开发，提高学生的整体能力。
但是在中小学的实际教学中，受传统教学理念影响，无论是学生和教师，都将考试的成绩看作学习中的目标，忽略了学习的过程，使得教学具有单一的目的性，这对于学生综合素质以及创造力的培养有着一定的限制，而且中小学教学大部分都是对理论知识的学习，不具备全面性，在新时期的发展下，将3D打印技术应用到中小学教学中，可以起到一定的作用，有关人员可以就此进行分析。
1、3D打印技术在中小学教学中的应用优势 1.1培养学生的空间观念在传统的中小学教学中，教师都是通过对概念的讲解，实现在知识上的传授，需要学生在脑海中进行相关内容的理解，这对于某些综合能力不强的学生有着一定的难度，尤其是在数学学科的学习中，其中的几何图形需要完成不同形状的转换，很难在二维平面中表示出来。
在3D打印技术的应用下，它可以培养学生的空间观念，通过三维立体图的方式，帮助学生将实际存在的物体与脑海中的物体进行对比，从而借助实物几何的方式，给予学生观察、比较以及综合分析的过程，这对于学生建立空间观念来说有着重要的作用，而且还可以通过实际的联系操作，帮助学生丰富空间上的图形问题，提升自身的能力水平。
3D打印在中小学创新教育中的实践探索
3D打印在中小学创新教育中的实践探索作者：吴奇来源：《新课程·下旬》2018年第10期摘要：在3D打印应用范围不断扩大的背景下，将其应用到教学领域，能够培养学生的创新能力，通过提高学生设计意识、培养学生社会责任，两个方面对3D打印在中小学创新教育中的应用意义进行了讨论，并从与学科相融合、创设兴趣班、创新教学模式三个方面对3D打印在中小学创新教育中的实践探索进行了总结，希望为关注这一话题的人们提供参考。
关键词：3D打印；中小学；创新教育随着我国社会经济不断发展，工业转型成为必然趋势，为了满足未来市场对人才的需求，需要将3D打印与中小学课程融合到一起进行创新教育。
但在这一过程中，为了提高教育的科学性，需要按照相关教学大纲设计教学内容，提高学生的综合素养。
一、3D打印在中小学创新教育中的应用意义1.提高学生设计意识3D打印在中小学创新教育中，具有提高学生设计意识的应用意义，具体可以通过以下两个方面来了解，第一，应用3D打印技术作品需要作者进行构思，并结合各种元素进行创新设计，在将3D打印融入创新教育时，能够将多种学科进行融合，学生能够进行自主创新设计，培养学生的创新意识。
第二，在中小学教育中结合3D打印，学生能够应用打印机设计模型，进一步提高其设计能力，并达到提高学生的创新实践能力的意义。
2.培养学生社会责任在小学创新教育中应用3D打印技术时，能够培养学生的社会责任，具体可以通过两个方面来理解。
第一，中小学生是推动社会发展的主力军，但其社会责任感低，而在进行3D打印教育时，能够提高学生的理解能力，这时教师对其进行引导，能够提高其对社会的关注度，达到培养学生社会责任的效果。
第二，由于中小学阶段是培养学生责任感的重要阶段，教师在3D打印创新教育时，对学生进行适当的引导，能够促进学生进一步发展，并养成良好的思想道德素养。
二、3D打印在中小学创新教育中的实践探索1.与学科相融合3D打印在中小学创新教育中实践时，需要与学科相融合，具体可以通过两个方面来理解。
三D打印专题培训课件ppt
优化后处理工艺，提高成品的质量和美观 度。
04
三D打印案例分析
工业设计案例
总结词
创新设计、高效生产
详细描述
通过3D打印技术，工业设计师可以快速将概念转化为实体模型，降低原型制作成本和时间。同时，3D打印能够 生产出传统加工方法难以实现的设计，提高产品创新性。在生产环节，3D打印能够实现小批量、定制化生产，提 高生产效率和灵活性。
确保三D打印作品不侵犯任何版权、专利或 知识产权。
公平与正义
确保三D打印技术不被用于制造武器、假冒 产品或其他不公平、不正义的用途。
隐私保护
防止三D打印过程中涉及的个人数据泄露。
道德规范
制定并遵守三D打印的道德规范，确保其使 用符合社会道德标准。
三D打印的法律法规
国内法律法规
了解并遵守我国关于三D打印的 相关法律法规，如《中华人民共 和国产品质量法》、《中华人民 共和国专利法》等。
选择兼容性好、可加工性强的材料， 能够提高打印质量和效率。
设备性能与成本考量
设备性能越高，打印精度和效率越高 ，但成本也越高。需根据实际需求和 预算进行选择。
03
三D打印工艺与流程
三D打印工艺类型
熔融沉积成型（FDM）
将热塑性材料熔化成细丝，通过喷头 挤出并逐层堆积成型。
立体光固化成型（SLA）
更广泛的应用领域
随着技术的不断进步，3D打印将在更多领域得到应用。
提升生产效率
未来3D打印有望实现更高效的生产方式。
降低成本
随着技术的成熟和规模化生产，3D打印设备和材料成本有望降低。
创造就业机会
3D打印将催生更多的设计、制造和服务相关就业机会。
06
三D打印安全与伦理问题
三D打印专题培训课件ppt
汇报人：可编辑 2023-12-22
目录
• 三D打印技术概述 • 三D打印技术的基本原理与设备 • 三D打印技术的优势与限制 • 三D打印技术的应用案例 • 三D打印技术的操作与实践 • 三D打印技术的安全与伦理问题
01
三D打印技术概述
三D打印技术的定义
3D打印技术是一种基于数字模 型文件的快速成型技术，通过逐
涉及产品设计、建筑、医疗、教育等 多个领域。
3D打印工作流程
包括三维模型设计、模型切片、材料 选择、打印过程和后期处理等步骤。
三D打印设备介绍
3D打印机分类
按材料类型可分为塑料打印机、金属打印机、陶瓷打印机等；按 打印原理可分为熔融沉积式、光固化式、粉末烧结式等。
3D打印机主要组件
包括打印头、加热器、喷嘴、运动系统等。
更高效的生产方式
未来三D打印技术将更加高效，能够更快地 生产出高质量的产品。
更智能的设计软件
未来将有更智能的三D设计软件，使得设计 过程更加简便快捷。
更环保的材料
未来将开发出更环保的三D打印材料，以减 少对环境的负面影响。
04
三D打印技术的应用案例
建筑领域中的三D打印
总结词
建筑领域中的三D打印技术应用广泛，可 以实现快速建造、节约成本和环保等目 标。
换受损组织，而药物制剂的制造可以实现个性化给药和治疗方案。
艺术领域中的三D打印
总结词
艺术领域中的三D打印技术应用广泛，可以实现创意表达、制作复杂造型和拓展艺术表现形式等目标 。
详细描述
在艺术领域，三D打印技术被广泛应用于雕塑、珠宝、服装和装置艺术等领域。通过使用三D打印技 术，艺术家可以快速制作出复杂的造型和结构，实现创意表达和实验探索。此外，三D打印还可以拓 展艺术表现形式，如动态雕塑和交互式装置等，为观众带来全新的艺术体验。
激发小学生创新思维3D打印与数学教育
3D打印技术的应用将为教育行业提 供更加丰富、多样化的教学资源和学 习工具。同时，3D打印技术也要求 教育行业不断更新和完善教学资源和 学习工具的内容和形式。
面临的挑战及应对措 施
随着3D打印技术的普及和应用，教 育行业将面临更多的挑战和机遇。为 了应对这些挑战和机遇，教育行业需 要采取一系列措施，包括加强教师培 训、完善教学资源和内容、加强技术 研发和应用等。同时，教育行业也需 要积极探索新的教育模式和教育服务 方式，以适应新技术的发展和应用。
意见收集
建立家长意见收集渠道，及时了解家 长对3D打印教育的看法和建议，为改 进教学提供参考。
教师间经验分享及改进措施探讨
经验分享
组织教师间的经验分享会，让优秀教师分享自己在3D打印教 育中的成功经验和教学方法，促进教师间的交流和学习。
改进措施
针对教学中存在的问题和不足，探讨改进措施和方法，不断 完善3D打印教育体系，提高教学效果。
变化，培养空间想象能力。
复杂数学问题可视化
函数图像呈现
运用3D打印技术，将复杂的函数图像 以实体形式呈现，帮助学生理解函数 的性质和变化趋势。
几何变换展示
数学问题场景化
结合3D打印技术，将数学问题融入具 体场景中，如打印桥梁模型解决最值 问题，提高学生解决问题的兴趣和能 力。
通过打印几何图形变换前后的模型， 让学生直观感受平移、旋转和对称等 变换过程。
高年级（5-6年级）
结合数学课程中的立体图形知识，引导学生设计并打印个 性化3D模型，深入探究体积、表面积等计算方法，培养学 生的创新精神和实践能力。
结合教材内容整合3D打印素材
挖掘教材资源
深入分析数学教材，找出与3D打印技术相关的知识点，如空间几何 、图形变换等，为教案设计提供素材。
中小学3D打印课程
概念和原理
三维打印（3D printing），即快速成形技术的一种， 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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用 于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。
“未来你想要什么，只需下载图纸，按一 下‘打印’键，就可以去喝咖啡听音乐了，
用这些东西制作风 设计方案 力发电机
MIT研发的中小学3D打印课程
Chapter 1: Physical Sciences The Nature of Light
3D打印技术是怎样的技术？
源于快速成型和快速制造，已3D打印技术 为核心手段的加式制造（ Additive Manufacturing）,被许多人认为是一项将 要改变世界的“破坏性”新技术，引起全 球性的关注。
英国《经济学人》（2012）：3D打印技术 即将引发新一轮“工业革命”浪潮.它将诱 发的人类新理念：社会制造。
结果，与工程师讨论
火箭鳍的设计如何影
响火箭的飞行路径
3D 打印项目型课堂
项目名 称
项目简介
项目要求
学生将数学中的等 掌握对数学曲面建模的可 值曲面转化成三维 视化软件，熟悉等值曲面 模型，并打印出可 的公式，设计和修复三维 用于课堂教学的实 模型，进行打印 从数学 物或者很酷的装饰 到饰品 品
3D 打印项目型课堂
地理信息系统，土木
工程，枪支以及其他
领域都有所应用
2013年5月，3D打印枪支可能违规，
美参议员呼吁立法
3D打印的金属部件 2013年5月10日，3D打印技术展在北京举办 歼-15应用3D打印制造钛合金主承力部分 包括整个前起落架
3d打印 儿童科普
3D打印技术在儿童科普领域有着广泛的应用。
通过3D打印，儿童可以更直观地了解立体形状和结构，从而加深对科学知识的理解。
杭州市临安区科学技术协会在临安区城北小学开展的以3D打印为主题的“科普知识进校园”系列活动，就是一个很好的例子。
在这个活动中，学生们不仅了解了3D打印的基本知识，还亲自动手使用3D打印笔绘制立体图案，从而对3D打印有了更深入的理解。
这种科普活动不仅有助于培养儿童的创新能力，还为他们的科技素养和未来的职业发展打下了基础。
中小学3D打印课程的“根”与“魂”
中小学3D打印课程的“根”与“魂”2015年至2016年期间，“3D打印课程”在全国各地的中小学中如雨后春笋般蓬勃发展，越来越多基础教育阶段中的学校参与到了这场“3D打印课程”牵引下的创新教育改革热潮中来。
其中比较典型的有：北京市东城区形成的以“三维创意设计与3D打印课程”为起点的小、初、高一体化创新课程人才培养模式，并建立了打破学段限制的创新课程整体评价方式；各类适合中小学生使用的三维设计软件，在网络上每天都有近千人的下载量，每周都有近千所的中小学进行注册，每月在线学习“3D打印课程”的人数正在呈几何倍数的增长态势。
那么究竟是什么原因，导致了这场以“3D打印课程”为核心的中小学创新教育改革呢？3D打印课程将成为中小学创新教育发展的核心国家领导人的高度重视。
国家主席习近平，国务院总理李克强，曾在多地考察，及国内、国际会议中强调“3D打印技术”的重要性。
2016年3月5日，第十二届全国人民代表大会第四次会议中，3D打印被列入“十三五”国家规划纲要。
时代发展的必然产物。
近年来，“创客”“互联网+”“政府和社会资本合作模式”等新概念首次进入到了我国政府工作报告中，引发了海内外的关注。
“3D打印”“三维设计”“创客”“STEM”“STEAM”“创客空间”等新词、热词，不断出现在社会的各个领域中。
“大众创业，万众创新”的国家政策扶植，是培育和催生经济社会发展新动力的必然选择；是扩大就业、实现富民之道的根本举措；是激发全社会创新潜能和创业活力的有效途径。
时代的要求催生社会的需求，继而带动教育的发展。
在基础教育阶段的创新教育，最关键的是要在相对安全的前提下，培养学生的创造潜能与实践能力。
3D打印技术在充分保证学生操作安全的基础上，有效地解决了我国基础教育阶段中学生动手能力弱、工艺水平无法保证的问题。
基础教育阶段中3D打印课程的核心在基础教育阶段中，3D打印课程的核心是利用3D打印技术将学生头脑中的创意、创新思想更加规范、科学、严谨地表现出来。
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5、 3D打印创造的个性化的时尚
6、 珠宝首饰
7、世界首款3D打印手枪
命名：“Liberator （解放者）” 全部 16 个部件都采用 ABS 塑料来制造 可以使用标准的手枪弹匣 并支持不同口径的子弹 制造者：德州大学学生科迪•威尔森
2、实用性越来越高
从简单的原型开发，到打印巧克力，到飞机上的钛合金零部件，3D打印的成品已经越来越实用。
3、精度会越来越高，同时打印速度会更快
4、家庭化、个人化、价格越来越低
5、4D打印技术出现
在3D打印基础上增加了时间这一维度，让打印出的智能材料在设定时间改变形状。
如有讲得不到位的地方，欢迎批评指正，感激！
4、选择性激光烧结（SLS）
SLS通过烧结将粉末变成紧密结合的全体，在激光扫描之下通过一层一 层的掩盖，最后构成部件沉没在一堆粉末当中了，经过冷却，剩余的粉 末可回收再次利用。
常见的3D打印 材料
PLA塑料类
PLA塑料熔丝是一种常用的3D打印材料， 适用于消费级3D打印机，PLA可以降解， 是一种环保的材料
陶瓷
陶瓷粉末采用SLS进行烧结，上釉陶瓷产品 可以用来盛食物，很多人用陶瓷来打印个性 化的杯子，当然3D打印并不能完成陶瓷的 高温烧制，这道手续现在需要在打印完成之 后进行高温烧制。
树脂
树脂是SLA(Stereo Lithography)光固 化成型的重要原料，目前应用最广泛 的是光敏树脂，其变化种类很多，有 透明的、半固体状的，可以制作中间 设计过程模型，由于其成型精度比 FDM高，可以作为生物模型食品
10、 玩具
11、 3D打印人工智能
考古
3D打印食物
产 科学研究
无人机
品 原
医疗
国防军事
艺术创作
型
教
3D打印机
文物保护 育
各种各样的3D打印机
3D打印未来发展趋势 1、材料越来越丰富
新推出的大型3D打印机Object 1000已经支持打印140中材料，每次打印可同时利用其中的14 种，但物品是多种多样的，只有更丰富更实用的材料才能让3D打印尽快的融入生产和生活。
2、光固化成型（SLA）
光固化技术是最早发展起来的快速成 型技术，也是目前研究最深入、技术 最成熟、应用最广泛的快速成型技术 之一。光固化技术，主要使用光敏树 脂为材料，通过紫外光或者其他光源 照射凝固成型，逐层固化，最终得到 完整的产品。
3、三维粉末黏接
3DP技术由美国麻省理工大学 开发，原料使用粉末材料，如 陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉 末等，3DP技术工作原理是， 先铺层粉末,然后使用喷嘴将粘 合剂喷在需要成型的区域,让材 料粉末粘接，形成零件截面， 然后不断重复铺粉喷涂、粘接 的过程，层层叠加，获得最终 打印出来的零件。
光敏树脂打印
玻璃
玻璃粉末采用SLS技术进行打印
金属
金属材料都是采用SLS的粉末烧结， 金银可以打印饰品，而钛金属是 高端3D打印机经常用的材料，用 来打印航空飞行器上的构件。
金属3D打印
其他3D打印材料
药物 皮肤
生物墨水 骨头
巧克力
砂石
GYPSUM 石膏
3D 打印在各行业的应用
1、世界首款3D打印汽车
时间：2014年 命名“strati” 从零部件打印到组装，整个制造过程仅用了44个小时。 最大速度可达到每小时64公里 一次充电可行驶约190到240公里
2、世界首座3D打印城堡
时间：2014年 混凝土建筑 打印机的打印速度大约是每天50cm 占地面积：15平方米
3、工业产品原型
4、医疗健康
进入21世纪，3D打印技术逐渐走向成熟、初步形成产业并 显示出巨大的发展潜力。
19世纪的思想
20世纪的技术
21世纪的市场
主流3D 打印技术
1、熔融堆积快速成型（FDM）
熔融沉积又叫熔丝沉积，它是将丝状 热熔性材料加热融化，通过带有—个 微细喷嘴的喷头挤喷岀来。热熔材料 融化后从喷嘴喷岀，沉积在制作面板 或者前一层已固化的材料上，温度低 于固化温后开始固化，通过材料的层 层堆积形成最终成品。
ABS 塑料类
ABS是FDM最常用的3D打印材 料，目前有多种颜色可以选择， 是消费级3D打印机用户最喜爱 的打印材料，比如打印玩具、 创意家居饰件等。ABS材料通 常是细丝盘装，通过3D打印喷 嘴加热熔解打印。
尼龙铝粉
这种材料在尼龙的粉末中 参杂了铝粉，利用SLS技 术进行打印，其成品就有 金属光泽，经常用于装饰 品和首饰的创意产品的打 印中。
本节内容
3D打印的概念 3D打印的起源 主流的3D打印技术 3D打印的材料 3D打印的应用
3D打印未来发展趋势
传统制造加工（减材制造）
木材加工
激光切割
激光切割
裁缝
科幻片中的3D打印
影片回顾
影片回顾
影片回顾
影片回顾
影片回顾
1、3D打印（3D printing）技术原理：
从无到有 3D打印，又叫快速成型 、增材制造，以经过智能化处理后的3D数字模型文件为 基础，通过逐层增加材料的方式构造任意形状的3D实体形状。通俗的讲就是将计 算机设计的立体图形一层一层地打印出来，叠加在一起，变成立体实物的过程。
2、普通打印机和3D打印机的区别
对比角度 成品 耗材
普通打印机 平面 墨水、墨粉等
3D打印机 立体 塑料、尼龙、金属粉末等
3、3D打印的起源
3D打印技术起源于19世纪末美国研究的照像雕塑和地貌成 形技术。
到20世纪80年代后期已初具雏形，其名为“快速成型”， 并且在这个时期得到了推广和发展。