文档介绍：本项目组制定了课程实施的五个阶段: 实施阶段内容安排内容描述虚实维度第一阶段案例学****通过例子掌握软件工具,初步形成空间思维构建。虚拟模仿第二阶段拍照创建通过拍摄实物照片,创建虚拟模型。从实体(二维)到虚拟第三阶段实物构建通过观察小型实物,构建虚拟模型从实体(三维)到虚拟第四阶段想象搭建主题引导,学生搭建内心所想的物体。从想象到虚拟第五阶段虚实创造通过想象,虚拟搭建, 3D 打印机,创造心中所想。从想象,虚拟,到实体创建旨在让学生能够想得到,并能够虚拟构造出来,更能够“打印”出实体! 第一课 3D 打印的基本概况 3D 打印技术出现在 20 世纪 90 年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同, 打印机内装有液体或粉末等“打印材料”, 与电脑连接后, 通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来, 最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为 3D 立体打印技术。日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品,而所谓的 3D 打印机与普通打印机工作原理基本相同, 只是打印材料有些不同, 普通打印机的打印材料是墨水和纸张, 而 3D 打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后, 通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来, 最终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说, 3D 打印机是可以“打印”出真实的 3D 物体的一种设备, 比如打印一个机器人、打印玩具车, 打印各种模型, 甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理, 因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为 3D 立体打印技术。 3D 打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。 3D 打印常用材料有尼龙玻纤、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。打印过程折叠三维设计三维打印的设计过程是:先通过计算机建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是 STL 文件格式。一个 STL 文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。 PLY 是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器,其生成的 VRML 或者 WRL 文件经常被用作全彩打印的输入文件。折叠切片处理打印机通过读取文件中的横截面信息, 用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来, 再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。打印机打出的截面的厚度(即Z 方向) 以及平面方向即 X-Y 方向的分辨率是以 dpi (像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为 100 微米,即毫米,也有部分打印机如 ObjetConnex 系列还有三维 Systems' ProJet 系列可以打印出 16 微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为 50到 100 个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时, 当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。重要事件折叠 3D 打印人造颅骨 2015 年7月 15日, 称为“大头娃娃”的株洲 3 岁小女孩涵涵, 在湖南省第二人民医院(湖南省脑科医院)成功接受了全球罕见的“全脑缩小整形“手术。历时 17 个多小时,她膨大的整个头盖骨被 3D 打印的颅骨所替代。折叠首台“土豪金”概念汽车面世 2015 年3月 24日, 中国首台 3D 打印概念汽车在海南三亚 3D 打印汽车发布。据了解,这台概念汽车由三亚思海三维技术有限公司开发研制,“土豪金”色车身部分是运用复合材料 3D 打印而成,重约 500 公斤,其余为组装配件, 该车通过电力驱动。从设计到组装完成仅耗时一个月,其中 3D 打印阶段仅耗时 5 天。第二课 3D 打印机的基本构造 3D 打印时代已经来到什么是 3D 打印?举个简单的实例。假如你在虚拟游戏中看到一个喜欢的人物或者宠物,而你又没有办法得到他,如果你有他的三维模型,那么 3D 打印机可以帮助你实现梦想,给你打印一个与你提供的模型完全一样的人物或者宠物,这就是 3D打印机。 3D 打印机又叫三维立体打印机,也可以称之为快速成型机,它是用液体或粉状塑料制造物品,能制造从牙刷到凉鞋等许多家庭用品。目前 3D 打印机在建筑设计、食品制作、微型模型、复杂结构、零配件、趣味模型等领域都已经有了一定的应用。简单的 3D 打印原理看了很多 3D 打印的视频和模型, 你