3D范文10篇

摘要：本文結合3D打印的一般流程和主要優勢以及材料特性等特點，提出了在產品設計創新四個階段對應的創新應用，構建出以3D打印技術為基礎的產品設計創新模型。

關鍵詞：產品設計；3D打印；創新開發

目前很多學校開設的3D打印課程均以工業設計課程體系為參考。3D打印技術是以3D打印機為載體，將相關軟件、基本繪圖技能和創新設計等融合，進行增材制造。而工業設計則主要解決生活實際問題、提出解決問題的方案，實現真正的產品設計開發。

一、3D打印技術的一般流程

3D打印作為一種新型制造裝備，可以應用的材料種類很多，從塑料到金屬、陶瓷以及橡膠等，甚至食物。3D打印的一般流程包括：三維模型、數據切層處理、3D打印機加載、分層加工、疊加成型五個部分。以SL立體光固化打印機打印衛浴花灑為例，可先用rhino（犀牛）建模軟件完成三維模型；然后用magic軟件進行曲面修復等數據切層處理工作;把保存為*.stl格式的模型加載到3D打印機；設置模型所需要加強支撐位置和截面填充類型后機器就可以自行分層加工。

二、3D打印技術的主要優勢

摘要：創新3D打印技術需要重要的技術支持，并且在多個領域當中開始廣泛利用3D打印技術。本文結合產品創設設計的影響因素，在國家政策和成本管理等各個方面確定3D打印技術的作用，主要論述在產品設計當中應用3D打印技術，主要為了促進我國產品設計的的發展。

關鍵詞：3D打印技術；產品設計；應用發展

隨著科技的發展，人們已經越來越熟悉3D打印技術，同時也發揮著非常重要的作用，并且在更多領域進行嘗試，尤其在產品設計和數字化設計等方面都獲得顯著的效果，影響到新產品開開發。3D打印技術屬于一種全新的工業技術，可以促進制造業更好的發展。當前很多國家都在積極的利用3D打印技術，促使3D打印技術更加深入的走入到人們的生活當中。

一、3D打印技術在產品設計應用的原因

(一)產品開發的需要。在手板制作當中利用3D打印機，但是很多企業在整個產品開發過程中融入3D打印技術。如果設計產品的初級階段，設計師為了明確自己的設計理念的可行性，可能會一邊設計一邊將產品部件打印出來，如果發現了問題，他們就會立即將設計進行設計，不能在設計完成了整個產品之后才進行修改。利用3D打印技術，可以節省更多的是時間和資金，并且對于設計參數隨時進行修改。產品設計不僅是設計團隊的工作，企業為了保證產品豐富和市場需求，市場和銷售人員需要提供意見，設計師和工程師共同研發新產品。3D打印技術有利于溝通這些部門，將設計打印出來，一起討論，雖然市場和銷售人員不產品，但是也可以一起參與到討論當中。(二)生產過程需要。企業在制作模具的過程中通常都利用3D打印技術協助，制作傳統模具的過程比較費時，成本花費時間也長，成本也較大，利用3D打印技術可以讓給首先制作出模型，通過檢查可以將正式模具制作出來，避免制模過程中出現差錯，進而出現浪費的問題。利用3D打印技術可以幫助企業直接制作出吸塑膜，很多企業開始利用3D打印技術制作最終的產品，并且提供出增值服務。企業需要利用減材生產方式，利用3D打印技術，保證每個工序都可以節省成本，在產品設計和生產方面也不會出現錯誤，避免承受額外的成本。(三)市場推廣的需要。產品生產企業在市場銷售推廣的過程中，要包裝好自己的產品，這樣才可以吸引客戶的注意。利用3D打印技術可以使企業產品更具獨特性。產品設計公司利用3D打印技術，可客戶可以先拿到3D模型，客戶全面了解之后再覺得是否確認訂單。客戶接觸了實物，可以對于企業的產品更具信息。3D打印可以減少企業出現問題，保證客戶獲得優秀的產品，這樣一來售后服務壓力也會由此減少，提高客戶對于企業產品的信息，使客戶忠實度不斷得到提高。

二、3D打印技術在產品設計當中的應用

摘要:近年來3D打印技術快速發展和壯大，因其優良的性能，3D打印技術在各行業具有良好的發展前景，因此將3D打印技術引入高校的創新教育課堂具有現實意義。本文首先通過研究3D打印成型技術在機械行業中應用的特點及優勢，確定3D打印創新實驗在高校創新教育中的發展方向，其次基于培養創新能力的教育理念，在實驗內容、實驗方法、實驗室運行模式方面進行探索，確定了3D打印創新實驗開設內容:基礎實驗，提升實驗，創新實驗。對高校開展3D打印成型技術的創新教育具有重要的現實意義。

關鍵詞:3D打印;創新教育;探索;培養模式

一、緒論

隨著3D打印技術的興起與發展，3D打印技術已在大部分學科領域得到應用。尤其在機械行業，如各種機械發明制作中，利用3D打印技術可以比以往更加方便的做出模型進行實驗。［1］此外，3D打印于學生各種競賽中實物的制作、學生的課程設計以及教師課堂的教具教學展示等方面皆有重要作用，因此，為使之能夠更好的應用到學生學習、教師教學等方面，進行學校3D打印室的創新建設，有著重要意義。［2］在我校大學生創新創業基地中，3D打印室在實驗室教學中的改革主要側重點在于提高學生應用3D打印機的實際操作能力、培養學生的創新意識、提高創新能力上。

二、3D打印的特點及優勢

與傳統加工制造方法相比，3D打印技術具有以下特點:(一)復雜工藝簡便化。在傳統制造業的工藝過程中，如果需要加工一個復雜的工件，可能需要不同工種在不同地方進行加工。例如加工一個簡單的錘子，傳統工藝需經過銑工、車工、鉗工、熱處理等繁瑣工序。而使用選擇性激光融化技術(SLM)利用金屬粉末進行3D打印則可以簡化加工步驟，只需用三維制圖軟件畫出所需加工的錘子的模型圖，就可以快速的加工出所建模的錘子。(二)耗材較少。眾所周知，傳統制造業加工零件大多是用“減材制造”來加工零件的，這種加工方法是在一快完整的原料上做“減法”從而制作出做需要的零件，而且切削掉的材料很難被加工再利用，造成了極大的損耗。3D打印技術屬于“增材制造”的過程，它是利用“加法”把所需零件一層層的“加”出來，除了必要的支撐和底座以外，沒有多余的材料浪費。(三)制造材料多樣性。在過去，限制3D打印技術發展原因之一是材料技術沒有突破。打印材料價格昂貴、種類單一使得3D打印技術停滯不前。近幾年，隨著材料技術的不斷發展，尼龍材料、PLA材料、金屬材料，樹脂材料、生物材料等眾多適合3D打印的材料層出不窮，隨著材料技術的日益發展，3D打印技術的應用的領域將會更加廣闊。

摘要：幼兒版3D打印筆是3D打印技術發展到一定階段的新型產品。與3D打印機相比，3D打印筆具有更加便捷、易操作的特點。通過介紹3D打印筆的優勢及其在幼兒活動中的應用價值，希望能讓更多幼兒有機會接觸并獲得高科技所帶來的全新體驗。

關鍵詞：3D打印筆；幼兒教育；推廣應用

一、走近3D打印筆

如今，3D打印筆開始出現在幼兒的教學實踐中，發揮出了直觀且重要的作用。只需要提前為筆充滿電，幼兒就可以在任何物體表面進行創作，甚至直接在空中作畫，無須使用計算機或相關軟件。幼兒版3D打印筆的材質安全環保無味，且可以立體化地滿足幼兒創作的好奇心，能逐步提高幼兒的想象力和動手操作能力。

二、3D打印筆的優勢

1.全新的科技體驗。在3D打印筆出現之前，幼兒一直都使用普通畫筆作畫，所呈現出來的畫面也都是平面的。而3D打印筆能夠將平面變成立體，讓幼兒更直觀、更生動地進行感知，體會到現代科技的神奇。如幼兒在美工區用普通畫筆畫的西瓜是平面的，但用3D打印筆繪制出來的西瓜，就是360度無死角、造型逼真的立體西瓜，與實物外形更接近，幼兒可以從不同角度來欣賞自己繪制的西瓜，從而豐富認知和體驗。2.體型大易于掌控。幼兒的手部肌肉尚處在發育中，對體型偏細的筆往往把控不好。而3D打印筆考慮到幼兒的手部力量特點，將筆身體型設計得偏粗，更貼合幼兒手型，更易于幼兒抓握，因此在繪制時更便于幼兒對線條進行操控。3.思維方式的轉變。3D打印筆既可以平面作畫也可以立體作畫，如此一來便可以讓幼兒在創造中感知繪制不同圖形所產生的不同效果。如4個正方形經過組合可以變成一個立體的房子；再加上一個三棱柱，組合后可以變成有尖頂的房子；繪制多個正方形后可以組成不同高度的樓房。類似這樣的平面圖形根據幼兒的興趣、需求創意組合后，最終變成立體圖形，促進了幼兒思維能力的提高，發展其空間想象力、創造力。

摘要：隨著科技水平的不斷提高，機械制造和自動化技術都隨之獲得了較快的發展。在這一發展過程當中，3D打印技術為機械制造和自動化奠定了堅實的科技基礎。另外，機械制造業還為3D打印技術的應用提供了廣闊的發展空間。基于此，文中從3D打印具有的優勢出發，重點研究了3D打印對機械制造及自動化造成的影響。

關鍵詞：3D打印；機械制造；自動化

近年來，由于世界金融市場越來越凸顯出不穩定的局面，因此，目前，大多數國家已經開始加強重視制造業發展在促進國家社會發展中所發揮的重要作用，并且構建出了興建機械制造和自動化產業的戰略規劃。并且將3D打印作為了重要發展項目。基于此，3D打印逐漸成為了機械制造和自動化行業的熱點話題。3D打印是制造業進行技術改革的前身，屬于一種能夠在最短的時間內形成模型的技術，可以減少產品生產加工的時間，從而不僅可以確保機械和自動化技術更加便捷，而且還大大地提高了企業的經濟效益。

1機械制造和自動化的簡介

機械制造及其自動化是一門研究機械制造理論、制造技術、自動化制造系統以及先進制造模式的學科。此學科融合了各個相關學科的最新發展，從而使制造技術、制造系統以及制造模式的全新面貌展現了出來。機械制造及其自動化的目標十分明確，就是利用計算機把機械設備同自動化相結合，并形成了一系列的新型制造技術，最后形成大型的計算機集成制造系統，從而使傳統的機械加工實現了質的飛躍。在機械制造的整個生產過程中，現如今的機械制造行業開始同各種形式的新型技術相結合，它是一項系統化的加工工程，所應用的新型技術主要有機械制造、計算機、現代傳感、智能化生產與信息技術。另外，對于產品原材料和制造工藝也應用了新型科技方法，并且在實施自動化操作處理的過程中還需要使用機械設施。機械制造操作實際上就是生產制造產品的過程，關鍵在于使生產目標的有關尺寸大小、外觀、具體部位以及產品質量等方面得到完善，讓產品的雛形轉化成成品或者是半成品，由此可見，產品的制造技術在整個機械生產過程中發揮著十分重要的作用。由于現代化產品要求產品必須具有較高的加工精度，因此，有必要將3D打印技術應用在機械生產過程中，從而能夠大大地提高產品的生產效率。

23D打印的簡介

摘要：3D打印主要通過軟件設計程序，依托數字化工具，經由互聯網技術實現共享與傳遞，借助本地化生產方式完成生產制造，以此來縮減成本、控制污染，迎合個性化需求。站在我國制造業的層面而言，3D打印好比一把雙刃劍，不僅帶來全新的機遇，而且面臨巨大挑戰。文章主要圍繞3D打印技術對機械制造自動化的影響進行分析，以供參考。

關鍵詞：3D打印技術；機械制造；自動化

13D打印技術

3D打印技術在業內還有一個技術名稱，叫做增材制造技術，其技術原理是通過紙層疊以及光固化等制造方式，進行產品制造加工。該技術需要借助相關計算機軟件完成相關產品的三維造型，技術人員應用建模軟件來完成產品數據模型的繪制工作，然后將其格式進行轉化，轉變成3D打印機的專用格式，然后使用打印機設備將繪制的造型進行打印。3D打印技術的應用對于材料的要求是比較嚴格的，打印期間需要使用專用材料，其中常見材料包括塑料或者金屬粉末，這些材料通常都具有良好的粘合作用。所謂的3D打印生產過程，就是指將專用材料按照事先設計繪制完成的數據模型一層層進行打印堆積，直到最終滿足產品的生產需求和外形標準。當前我國機械制造業處于不斷革新的發展階段，3D打印技術的應用逐漸普及，受到了業界的廣泛青睞，應用此種技術生產出的產品精度比較理想，因此為響應市場需求，各類3D打印機設備層出不窮，設備價格也越來越親民。當前3D打印技術的應用范圍遍及各行各業，常見應用領域主要包括以下幾個方面，分別有醫療領域、軍事領域、機械自動化領域、建筑設計領域以及航空航天領域等等。

23D打印技術在機械自動化中應用優勢分析

2.1個性化定制優勢。當前國內科技水平的提升間接推動力國內機械制造業和自動化生產的快速發展，3D打印技術的應用幫助其更好的實現了個性化定制生產目標。傳統機械制造技術由于受到過去市場經濟環境和成本控制的影響，所生產出的產品往往過于大眾化，產品定位只能迎合大多數消費人群，卻難以滿足少部分客戶的個性化定制需求，當3D打印技術出現之后，機械生產過程中能夠結合消費者個人需求進行個性化生產，充分滿足其各類要求。2.2智能生產優勢。當前我國機械制造自動化生產已經進入了智能化時代，人工智能已經應用在各行各業，其無論是工作效率還是工作質量都比較突出。因此機械制造行業的智能化發展是勢在必行的。其中對于3D打印技術的良好應用就是明顯體現。3D打印技術的應用具有良好的靈活性，其借助計算機軟件完成三維建模與生產圖紙的繪制，這種建模方式能夠全面體現產品的各方面性質和功能，對于結構和功能需求相對復雜的產品，技術人員通常要先借助設備完成產品模型設計，然后再使用3D打印設備進行自動化生產。這種智能化生產模式能夠完整還原產品特征，通過應用3D打印技術，將產品的模型設計充分實體化。3D打印技術是一種科學高效的機械自動化智能生產技術，智能化優勢非常突出。2.3生態環保優勢。對于傳統的機械制造行業來說，生產過程中產生的環境污染基本上是很難避免的，這種生產方式與當前的生態化生產理念顯然是背道而馳。而3D打印技術的一個突出性生產優勢就是生態環保。3D打印設備通常是借助計算機進行數字建模，然后轉變為實體生產，這種生產模式是一體式一次成型生產，不存在過于繁瑣的生產加工步驟，產品的設計和生產過程方便靈活，在打印生產期間還不會出現材料浪費的情況，這是一種非常生態環保的生產過程。

摘要：隨著我國社會科技的迅速發展，3D技術也得到了迅猛的發展和成長，這對我國的機械技術有著巨大的影響，且受到了廣大機械領域技術人員的喜愛，而對于中職學校的機械專業教學有著重要的意義。文章根據中職學校機械類課程中的實際教學情況，將傳統的教學方式與現代教學方式有效地融合，且探討了3D技術在中職機械類課程教學中的實施策略，通過對教學內容和教學方式進行改革和創新，讓學生更加直觀地學習機械專業知識，切身體會機械結構的運動狀態，使中職學校機械專業取得了較好的教學成績。

關鍵詞：3D技術；機械專業；教學改革

一、引言

當今社會的發展對科技人才的需求量越來越多，同樣對技術專業人才的能力也有更多的要求。隨著計算機網絡時代的快速發展，人們的生活方式和思維模式都發生了巨大的變化，3D技術的推進應用使得機械專業的教學理念面臨改革和創新，為了適應現代科學技術的發展，適應社會對科技人才的需求，從機械類的課程體系、教學內容、教學方法等方面進行全面的改革，這是中職學校亟待解決的一個重大問題。

二、機械專業的教學現狀

目前，中職機械類專業的課程體系主要是培養學生掌握機械技術的基本知識和技能，為學生理論知識的學習打下了堅實基礎，因此，如何在理論知識的基礎上實施有效的實踐教學，提高教學質量是非常重要的。機械類專業不同于其他學科，機械類專業的學習都是比較枯燥、乏味的，如果不注重創新教學模式，久而久之很多學生就會對機械技術的學習產生厭煩，雖然現在的課程已經得到了改革和優化，但是仍然存在著較多的缺陷。一方面，現在的多媒體教學形式較多，教學理念多為傳統模式，教師都是形式教學，課堂教學節奏快，很多教學內容都是走馬觀花，使得學生不能準確地掌握知識點。另一方面，雖然教師有時會采用實物、模型教學，在課堂上給學生直觀地授課，但是模型數量有限并且不容易攜帶等特點，使得實物教學不能滿足學生的學習需求。如果將3D技術運用到機械專業的教學過程中，教師可以直接在課堂上建立三維模型，觀看三維動畫演示等進行虛擬的裝配，甚至可以利用3D打印技術在課堂上打印出實物，這樣將知識更加直觀地傳授給學生，可以滿足學生對未知知識點的好奇心和激發學生主動學習的意識，全面提高學生的創新思維精神。

色彩斑斕的茂密雨林、光芒綻放的奇特植物，身姿漂浮的圣樹種子，身高3米的藍色納威人好萊塢著名導演詹姆斯·卡梅隆的巨作《阿凡達》一經問世，便如狂風驟雨般席卷全球，其史無前例的3D特效，讓觀眾們如同置身于無邊無底的縹渺仙境，一時難辨真假。

自《阿凡達》上映開始，為了能與之有一次奇妙的視覺邂逅，全國各大影院門口驚現“春運式”排隊買票，場面異常火爆。

何不把3D大熒幕搬入尋常百姓家？觀眾對《阿凡達》的熱烈追捧，讓電視廠商們再一次嗅到了“春天的氣息”。

3D電視不火不行

將3D電視請進自家客廳？這并非天方夜譚。

今年年初在美國拉斯維加斯舉行的第43屆國際消費電子展(CES)上，索尼、松下、海爾、海信等廠商當仁不讓，紛紛推出旗下3D電視。現場觀眾親身體驗了一回由3D電視帶來的全新視覺感受。

13D打印技術基本概述

3D打印技術屬于一種快速成型技術，并且在快速成形技術中占據重要組成部分。3D打印技術又被人們稱為增材制造，能夠將不同先進技術進行有機結合，比如，計算機輔助制造技術、計算機輔助設計技術以及計算機數控制造技術等，集不同技術于一體的加工方式。3D打印技術的主流成形技術包含許多內容方式，比如，熔融沉積法、直接金屬粉末激光燒結法、光固化法以及選擇性激光熔化法等[1]。3D打印技術的思想最早起源于層疊成型理論當中，隨著社會的不斷進步與發展，使得計算機科學技術與計算機輔助設計技術得到優化與廣泛應用。3D打印技術相較于傳統的制造工藝，有著自身的優勢與特點。3D打印技術可以在短時間內，形成并制造出較為復雜的形態產品。在實際加工過程中，不需要進行費力的切削。這對企業而言不僅可以節省更多成本，同時在最大程度上避免浪費問題的出現。除此之外，3D打印技術能夠將設計的內容進行實物化，對設計工作、選型工作做出檢查與分析，降低產品開發風險，為企業的更好發展打下基礎。

2航空鋁合金薄壁零件上3D打印技術的應用特點

將3D打印技術應用在航空鋁合金薄壁零件具備一定的特點，主要體現在以下幾點中：2.1制作復雜零部件產品較為迅速。3D打印技術能夠對較為復雜的零部件進行迅速的加工制造，并且在這一過程中，可以不使用模具。直接可以將計算機當中的設計圖紙轉化為實體的零件，為相關工作人員減輕工作量，同時可以在很大程度上避免純手工操作方式帶來的影響與誤差。3D打印技術相較于傳統的制造工藝而言，縮短復雜零部件的制造時間，減少產品的開發周期，為相關企業節省更多成本的同時，使得研發的產品能夠更快投放到市場中，為企業創造更多經濟效益與社會效益。2.2實現原材料的高效利用。將3D打印技術應用在航空鋁合金薄壁零件上，可以使原材料的利用率得到提升，并且保證在實際的打印成型過程中，實現對材料的充分利用。在打印完產品后，只需要進行簡單的后續處理，就可以投入到使用中[2]。實際原材料的利用率可以達到60%，最高可以達到90%的利用率。傳統的制造方式，會造成材料浪費問題，特別是在航空復雜零部件的加工過程中，材料的使用率很低。這不僅會造成材料浪費問題，同時使得加工成本增加。2.3促進產品結構優化。3D打印技術科學合理的利用，能夠在保證性能的基礎上，實現對零部件結構的優化與完善，在最大程度上避免零部件質量問題的產生。相較于傳統拼接構件，可以強化對部件的整體制造，并且不需要使用焊接工藝或者是鉚接工藝。將復雜的結構進行簡化，使得產品重量得到減少。通過對零部件的優化，使得零部件應力分布的合理性得到保障，防止因為疲勞裂紋而造成危險事故，進而保證零部件結構的完整性與強度。

3航空鋁合金薄壁零件上3D打印技術的應用

3.1在機械定位誤差中的應用。在將3D打印技術應用在航空鋁合金薄壁零件時，要加強對3D打印機的充分利用。實際3D打印機在運行過程中，會受到電機的控制。電機各個零部件，對系統的安全穩定運行會產生一定影響。在層面打印期間，X軸與Y軸方向會存在一定慣性，從而使得掃描尺寸以及成型件設計尺寸存在一定偏差。與此同時，因為掃描系統在工作過程中，會存在相應的加速過程中，所以，會產生一定的固化不均勻現象，進而出現誤差。對于Z軸方向的控制，通常情況下是由絲杠展開相應控制工作[3]。利用上下移動，完成成型加工操作。總而言之，在機械定位誤差當中，要加強對3D打印技術的利用，從而將誤差問題控制在合理范圍內。3.2在匹配誤差中的應用。在實際3D打印過程中，擠出頭會噴出熔融材料，熔融材料有著一定的寬度與一定體量。如果與噴頭的運行速度以及運行路徑不匹配，那么實際打印輪廓與理想中的打印輪廓將會存在一定誤差，填充物的實際結構與設計存在偏差問題，從而產生打印誤差問題的出現。但是，在3D打印過程中，結合擠出熔融材料的量，以及擠出速度等影響因素，對補償量以及速度進行計算，從而將誤差控制在有效范圍內，盡管無法避免誤差的出現，但是也可以對誤差進行控制。最為理想的狀態是，一定時間內擠出頭擠出的熔融材料體量，與實際填充體量相同，并且填充材料的橫截面能夠在最大程度上保持為矩形[4]。但是因為擠出頭的運行與實際基礎材料量在理論上無法實現匹配，所以，使得填充材料的橫截面形狀出現變化。3.3FDM成型技術的應用。FDM成型技術也就是人們所說的熔融沉積成型技術，熔融沉積成型技術的實際工作原理是，電機等不同裝置，將熱塑性材料輸送到加熱器當中，并且在加熱器內對其進行加熱融化。接著利用噴頭底部的微細噴嘴，將已經融化的材料，經過一定的壓力，將材料噴出。被噴出的材料在經過已經被設計好的噴頭軌跡，將會形成熔結層面。當一個層打印完成后，工作臺將會移動到另一個層當中進行打印，直至打印出完整實體。通常情況下該種原理的打印機，實際結構較為簡單，并且所花費的成本相對較低，成形尺寸較大。同時也存在一定缺點，比如，產品質量有待提升，并且需要相應的設計提供輔助。所以，此種類型打印機更加適用于桌面級工業產品使用或者低精度工業產品使用。在FDM成型技術下的3D打印機設備包含不同系統，比如，加熱系統、控制系統以及機械系統。加熱系統主要是通過對電阻絲的合理利用，對材料進行加熱使其呈彈性流體狀態，這樣更容易被擠出。控制系統的主要工作內容是，對噴頭的運動方向、運動速度以及運動軌跡進行控制，同時將出料寬度參數以及加熱溫度參數控制在合理范圍內[5]。機械系統包含不同系統，比如，成型室系統、裝置系統等。能夠應用FDM成型技術的材料，通常情況下，屬于ABS聚合物材料、尼龍材料等。材料性能對加熱系統噴嘴溫度會產生直接影響，加強對噴嘴溫度的控制，可以在一定程度上使得材料的堆積性能以及出料流量得到保障。通俗來講就是噴嘴溫度，會直接影響打印產品質量。因此，為使得打印產品質量得到保障，需要將噴嘴溫度控制在合理范圍內，一般情況下，在出料具有合適粘性系數的流體狀態范圍內選擇。因為，如果噴嘴溫度較低，那么粘度將會變差，流動性較強，那么材料被擠出的速度較快，從而導致出絲直徑無法被有效控制，導致最終產品質量無法保障。如果噴嘴溫度較高，那么材料需要較長的冷卻時間。材料在沒有被冷卻到一定狀態的情況下，后一層被擠出直接壓到前一層上，使得材料無法定型。3.4激光燒結技術的應用。激光燒結技術也可以將其分為不同的技術類型，比如，直接激光燒結技術、選擇性激光燒結技術等。不同技術之前的原理大致相同，在本文主要是對選擇性激光燒結技術進行分析與闡述。選擇性激光燒結技術原理與選擇性激光融化技術大致相同，在零件加工過程中，都需要里層堆積[6]。同時要保證具備較高的能量密度，這樣才能確保粉末能夠被全部融化。在功率較高的激光束影響與作用下，金屬粉末可以保證全部融化，在對其進行散熱與冷卻操作后，可以與固體金屬之間進行致密的冶金結合，不斷累計，形成三維實體。SLS設備由不同的系統構成，比如，加熱系統、光學掃描系統以及控制系統等。在實際的3D打印成型過程中，需要注意以下幾點問題：第一，對將要被加工的三維實體零件切片文件進行讀取，并且將適當的工藝參數加入到其中，從而形成相應的激光掃描路徑控制代碼。第二，鋪粉裝置在實際的工作過程中，需要在其工作臺面上鋪上一層層材料粉末。材料粉末的鋪設厚度需要與切片厚度保持一致，通常情況下控制在十幾微米左右即可，然后將粉末用滾筒滾平并壓實。

船舶海工產業面臨升級轉型，一方面，高技術船舶（智能船舶、新能源船舶）成為關注的重點；另一方面，游船（包括游艇、豪華游輪）的發展迎來了新的發展機遇，游船以“人”為主要運載對象，滿足人的旅游、觀光、休閑、度假、娛樂、商務交流、水上運動等為主要功能。隨著船東和乘客對船舶審美、文化、舒適性等方面的需求不斷增長，造型創意設計在游船設計中的重要性凸顯，游船的造型設計不僅是游船功能的載體，更具有凸顯地方文化魅力、展現城市發展形象、帶動地方相關行業發展的重要作用[1]。和其它產品設計一樣，游船造型創意設計的評審、驗證和展示離不開實物模型；而船舶具有單件或小批量、體量大、造型復雜、材質多樣化等特點，傳統設計驗證的模型制作多采用泡沫、油泥、層板雕刻、木模等，不可避免的存在成型難、精確度不高、效率低下等缺點。相反，這正是3D打印技術的優勢所在，它是根據所設計的3D模型，通過3D打印設備逐層增加材料來制造三維產品的技術[2]。3D打印的全過程數字化制造具有按需打印，更快的速度、更標準的精度以及更少的手工操作的優點。為探索3D打印技術在游船造型設計中應用的有效性，優化3D打印游船模型的步驟與方法，以251客位45米雙體游船為例，在分析游船造型特征基礎上，應用Rhino進行船體建模和數據優化，進行非金屬3D打印技術設備與工藝選型、參數設置、3D打印，完成實物三維模型的制作。

1游船造型特征解析

從工業設計視角審視游船，游船具有以下特征：(1)體量大、通常為單件或小批量。游船以運載“人”為主，像一座座水上建筑，設計與建造投入大，根據船東需求，游船通常是小批量甚至單件，相對于一般的工業產品，體量非常大，通常幾十米到上百米。(2)造型復雜。船體類型有單體、雙體、三體等不同類型，船體部分包括船殼、動力系統（螺旋槳、舵）、主甲板三大部分，其中船殼和螺旋槳都具有復雜空間曲面。(3)材質多樣化特點。甲板、圍壁、門、窗、梯、護欄、通信通導設備等通常具有不同的材質。以45米雙體游船為例，在初步設計的基礎上，主要技術參數和總布置圖如表1、圖1所示。船舶航行區域為云南金沙江水域，屬于B航區，J2航段，建造數量為2條。船體為雙體結構，雙槳雙舵，從影響外觀造型的材質包括油漆、銅、玻璃、塑膠地板、不銹鋼、木材、橡膠等10余種材質。

23D打印技術在游船造型設計中的應用方式

結合3D打印技術的成型優勢，從游船設計研發來看，3D打印技術在游船造型設計中的應用方式有三種：(1)創意的呈現與推敲；(2)船型的開發與驗證；(3)成果展示與展覽。概念設計階段以創意的呈現和推敲為主要目的，隨著船東和游客對審美的提升，在滿足功能的基礎上，造型美學、地域文化特色呈現等方面均需設計師充分發揮創意，模型成為階段評審和設計交流的重要媒介，船體、上建的造型以及船體和上建的協調關系是3D打印模型需要呈現的關鍵。船型開發與驗證主要從船舶工程視角考量船舶造型與船舶穩性、阻力性能等方面的關系，應用于新船型的開發或目標設計船型的安全性驗證，需要借助船舶模型做相關的科學實驗，取得美學與科學性的完美統一。3D打印模型的關鍵在于船體造型的精準呈現。展覽展示，是設計研發成果的最終展示和交流，以企業形象和產品品牌的塑造為主要目標，3D打印模型追求的是設計效果的真實再現，在造型形態準確的基礎上更加重視色彩、材質的表達，精細的表面處理與裝配是保證最后游船CMF視覺效果完整呈現的關鍵。

33D打印技術在游船造型設計中的應用流程