3D打印模型部分

3Ｄ打印和建筑模型

１目的：

１.１3D打印技术：

３D打印技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

全球的大学生以前都因为被迫学习和考试而痛苦,但校园创客空间的存在能从学生自己的兴趣爱好出发，学习到真正想学的技能和知识，进而实现自己想做的项目，3D打印技术作为２1世纪兴起的技术，让电脑蓝图立体模型成为实体,不只是类似于传统平面打印，这样的技术实现也使更多的学生对其产生了浓厚的兴趣。在培养学生们实际操作的过程中，带领他们认识3D打印技术，将其运用到将来的生产生活中去，提高该项技能素质，是该项目的根本目的。

1.2 建筑模型:

这里的建筑模型主要指“沙盘模型”。

沙盘模型的用途广泛，在军事方面，它能形象地显示作战地区的地形，表示敌我阵地组成、兵力部署和兵器配置等情况。沙盘模型常用来制作经济发展规划和大型工程建设的模型,其形象直观,颇受计划决策者和工程技术人员的青睐。在心理治疗和检测方面,沙盘模型被广泛的应用于发现并解决心理方面的问题,在心理医生的指导下,被治疗者或被检测者随自己的意愿设置沙盘模型内的情景，由心理医生根据患者摆的情节或样子来判断某些心理方面的东西。

建筑模型将实际建筑缩放，给人以直观明了的视觉效果，从而在生产生活各个领域备受青睐，对于大学生而言，学习如何制作建筑模型,不仅培养了其模型制作能力,同时也能培养学生们的空间想象力,对将来从事建筑业或设计行业的同学大有裨益。

2设备：

２.1设备种类

现代主要的3D打印机研发产品主要有以下4种:

2．１.1 家用3D打印机

德国发布了一款迄今为止最高速的纳米级别微型3d打印机——ＰhotoｎiｃProfｅsｓionａl GT。这款PｈｏtｏniｃＰrofeｓsionａl ＧT 3Ｄ打印机,能制作纳米级别的微型结构，以最高的分辨率,快速的打印宽度，打印出不超过人类头发直径的三维物体。

2.1.2最小的3D打印机

世上最小的３D打印机来自维也纳技术大学，由其化学研究员和机械工程师研制。这款迷你3Ｄ打印机只有大装牛奶盒大小,重量约3．3磅（约1.5公斤)，造价１200欧元(约1.1万元人民币）。相比于其他的打印技术，这款3D打印机的成本大大降低。研发人员还在对打印机进行材料和技术的进一步实验,希望能够早日面世。

2.1.3 最大的3D打印机

华中科技大学史玉升科研团队经过十多年努力,实现重大突破，研发出全球最大的“3D打印机”。这一“3D打印机”可加工零件长宽最大尺寸均达到1.2米。从理论上说,只要长宽尺寸小于1.2米的零件（高度无需限制）,都可通过这部机器“打印”出来。这项技术将复杂的零件制造变为简单的由下至上的二维叠加，大大降低了设计与制造的复杂度，让一些传统方式无法加工的奇异结构制造变得快捷，一些复杂铸件的生产由传统的3个月缩短到1０天左右。

2.1．4彩印3D打印机

6０0万色以上的颜色PｒｏJet260C和P２０13年5月上市了这种类型的3D 打印机新产品“ProJet x60”系列。ProJｅt品牌主要有四种造型方法的装置。其余三种均是使用光硬化性树脂的类型,包括用激光硬化光硬化性树脂液面的类型、从喷嘴喷出光硬化性树脂后照射光进行硬化的类型（这种类型的造型材料还可以使用蜡）、向薄膜上的光硬化性树脂照射经过掩模的光的类型。高端机型ＰroJet 660Prｏ和ProJet 860Ｐro可以使用ＣMYK(青色、洋红、黄色、黑色）4种颜色的粘合剂,实现roJet 4６0Plｕs使用CＭＹ三种颜色的粘合剂)。

图(1)

图(2）

福州大学在今年3月进行了首届3Ｄ打印创意设计大赛，图(2)为获奖比赛作品及参赛选手信息,从图中我们可以看到，获奖作品大多属于简易３D打印作品，据实地调查及问询创客中心同学关于设备问题时，我们了解到目前创客中心存在设备量不足、设备先进度不够的情况,同学们希望增设3D打印设备以满足他们制作更高阶的作品的需求。

目前本校的3D打印机多以桌面级打印机为主。

大多数桌面级3Ｄ打印机的售价在2万元人民币左右，一些国内研发的产品价格在2000~2000０元。但是据3D打印机代理商透露,国产的3D打印机虽然价格低,但质量很难保障。从图（1)中我们可以知道福州大学已高预算额计划增设彩色3D打印机设备，除了3D打印机之外,材料成本也是学校应该考虑的问题之一。

以色列的Objecｔ是掌握最多打印材料的公司。它已经可以使用1４种基本材料并在此基础上混搭出107种材料，两种材料的混搭使用、上色也已经是现实。但是,这些材料种类与人们生活的大千世界里的材料相比，还相差甚远。不仅如此，这些材料的价格便宜的几百元一公斤,最贵的要四万元左右。

2．２建筑模型:

要提高沙盘模型的工作效率，提升产品质量，必须使用一定的器械和设备。因所操作的器械具有技术含量,需要掌握正确的使用方法，并加强训练才能达到要求。常用的器械设备主要包括手工工具、机械工具和机床设备三大类。

2．2.1 手工工具

手工工具是指能徒手操作的器械，主要分为分割工具和整形工具两种个，其中分割工具包括剪刀、裁纸刀、手术刀等；整形工具包括螺丝刀、引导线、钢锉、钢锥、钢丝钳等。

2.2.2 机械工具

机械工具是指采用电力、油料、燃气、液压等为动力源的自动加工设备，在沙盘模型制作中，根据加工目的的区别，机械工具分切割机、钻孔机、打磨机、热熔机、喷涂机等。

2.2.3 切割机

切割机是利用高速旋转的切割刀片或刀锯，对被加工物件进行切割或开槽的设备，它是沙盘模型中最常用的机械工具。

切割机主要分为普通多功能切割机和曲线切割机。多功能切割机采用圆形刀片为切割媒介，能对纸材、木材、塑料、金属等材料作直线切割，刀片厚度一般为1mｍ以下，操作时要预留刀片的切口尺度。曲线切割机又称为线锯,利用纤细的锯绳在操作台上快速上下移动来分割材料，针对板材能切割出曲线形体,是普通多功能切割机的重要补充。由厚度中央作中空镂雕，进一步拓展了沙盘模型的品种。

3 企业合作:

3D打印和建筑模型项目在发展过程中由于资金，专业性技术协助等需求,需要与当地有关行业企业进行合作,企业也可通过创客平台达到更好的宣传效果,双方也能因此达到双向互利的目的。

3.１3D打印技术：

通过老师课堂分享以及课后调查，隶属于福建海源机械公司的“福建海源三维打印高科技有限公司”成为了我们心目中最佳合作选择。公司设点在福州市，因